主从模式的tlc320ac01与dsp的接口设计

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1、主从模式的TLC320AC01与DSP的接口设计

2、第1...摘要:DSP应用系统中,大多有ADC和DAC通道。本文介绍一种集成了ADC和DAC于一体的TLC320AC01模拟接口电路与TMS320VC5402定点DSP的接口电路的硬件设计方法。该设计采用2片TLC320AC01芯片,工作于主从模式。最后给出一个软件实例说明主从模式下软件的实现方法。关键词:TLC320AC01TMS320VC5402DSPADCDAC主从模式缓冲串口在许多应用系统中,数字信号处理器DSP必须从多路模数转换器(ADC)通道获取信息,并且将经DSP处理后的数字信号传送到多

3、路数模转换器(DAC)通道输出。关键问题是怎样在DSP系统中十分容易和高效地实现这些转换,因此必然涉及到接口电路的设计。本文介绍一种单片内集成了ADC通道和DAC通道的模拟接口电路TLC320AC01与TMS320VC5402缓冲串口的接口的设计实现方法,然后,基于这种接口电路的硬件设计,通过软件编程实现模拟信号的采集与回放。1芯片介绍TMS320VC5402是TI公司生产的,从属于TMS320C54x系列的一个合作灵活、高速、具有较高性价比、低功耗的16位定点通用DSP芯片。其主要特点包括:改进的哈佛结构(1条程序存储器总线,3条数据存储器总线和4

4、条地址总线),带有专用硬件逻辑CPU,片内存储器,片内外围专用的指令集,专用的汇编语言工具。TMS320VC5402含4K字的片内ROM和16K字的双存取RAM,1个HPI(HostPortInterface)接口,2个多通道缓冲单口MCBSP(Multi-ChannelBufferedSerialPort),单周期指令执行时间10ns,双电源(1.8V和3.3V)供电,带有符合IEEE1149.1标准的JTAG边界扫描仿真逻辑。TLC320AC01是TI公司生产的一个14位、音频(大约12kHz带宽)、内含抗混滤波器和重构滤波器的模拟接口电路,有一

5、个能与许多DSP芯片相连的同步串行数字接口。其内部电路的配置和性能参数的设定,比如采样频率、滤波器带宽和增益高调整等,都可以通过对它内部的8个数据寄存器写入控制信息来实现。ADC通道与DAC通道同步操作,数据是以2的补码格式进行传输的。有3个基本的操作模式:单机模式、主从模式、线性编解码模式。在单机模式下,TLC320AC01能生成移位时钟和帧同步并用于单机的数据传输;主从模式下、1个TLC320AC01作为主机生成主移位时钟和帧同步信号,另外的模拟接口电路是从机;在线性编解码操作模式下,移位时钟和帧同步信号由外部电路生成,定时信号可以由任何一种编解

6、码电路产生。TLC320AC01的典型应用包括调制解调器、语音处理、工业过程控制、光谱分析、作为DSP的模拟接口电路进行数据采集处理以及各种记录仪等。TLC320AC01C的工作温度范围是0~70℃。TLC320AC01有28脚的塑料J型针封装(带FN后缀)和64脚的塑料扁平封装(带PM后缀),体积较小,适应于便携设备。单一5V电源供电,工作时的最大功耗110mS320VC5402与2片TLC320AC01的主时钟必须于同一外部时钟源。本设计采用10MHz的有源晶振作主时钟源,以消除噪声,并保持DSP与TLC320AC01接口电路协调工作。②主模式的

7、TLC320AC01的M/S端接高电平,从模式的TLC320AC01的M/S接地。500)this.style.ouseg(this)">3软件设计3.1软件编制过程一旦完成了正确的硬件连接,接下来就可以进行软件编程调试了。要完成的工作包括:①两个通道的区分。TLC320AC01的运行模式是主从模式:一个TLC320AC01是主,另一个是从。硬件上通过设置M/S的高低电平分配主从模式的TLC320AC01,软件上则通过检测从TLC320AC01所接收的信息字中的最低有效位将主与从分开。主的信息字的最低有效位是0,而所有从的信息字的最低有效位是1。主从

8、模式下的TLC320AC01与TMS320VC5402的缓冲串口进行轮流通信。②初始化。初始化操作过程包括通过TMS320VC5402的同步串口发送两串16位的数字信息到TLC320AC01。第一串为0000000000000011B,14个最高有效位(bits15~2)定义输出采样值为0,2个最低有效位(bits1~0)说明下一个要传输的数据字属于二次通信(关于一次通信和二次通信的内容请参阅TLC320AC01的DATASHEET)。第二个数据值用来对TLC320AC01的9个数据寄存器的某一个进行配置。Bits15、14用来控制Modem中的相移

9、,这里设为0;bit13=0,表示这个数据值将写到TLC320AC01的某个寄存器;bits12~8表示要配

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