导言
数据收集是指将温度、压力、流量、位移等模仿量收集并转化成数字量的进程。跟着当今社会科学技术的15I速开展。数据收集现已广泛地运用于咱们的出产日子中。从工业出产中遍及运用的主动操控体系到医疗设备中的各种丈量监控仪器，从航空航天中的卫星遥感技术到军事科技中的制导技术，从当今可部分代替人类的机器人到日常日子中小小的数字体温计，无不存在数据收集的身影。南此可见，数据收集在整个体系中占有重要作用，数据收集的质量直接关系到整个体系的目标，因而对数据收集的研讨具有重要意义。
1 TMS320VC5402的主机接口(HPI)
现在一般的DSP运算速度为100MIPS，即每秒钟可运算1亿条指令，但仍嫌不够快。由于电子设备的个人化和客户化趋势，DSP有必要寻求更高更快的运算速度，才干跟上电子设备的更新脚步。DSP运算速度的进步，首要依托新工艺改善芯片结构。现在，TI的TM320C6X芯片由于选用 VLIW(VerylJ0nglnstmctionWord超长指令字)结构规划，其处理速度已高达2000 MIPS。当时DSP器材大都选用0.5~0.35IxmCMOS工艺，依照CMOS的开展趋势，DSP的运算速度再进步100倍(到达1600 GIIX5)是彻底有或许的。TMS320C5402DSP功用强壮，通用性强，接口便利，归纳多方面考虑，决议挑选它作为MCUtlI，C5402具有改进的增强型的HPI，如图l所示。HPI是主机与C5402进行数据交换的8-bit并行数据口。该接口在C5402芯片上，内部有HPI数据寄存器，操控寄存器。HPI是用8-bit的数据线传输16_bit的数据，可经过设置操控寄存器的相关位操控高8位和低8位的传输。
增强型HPI选用共用拜访形式(SAM)，这是常用的形式。主机和DSP都能拜访HPI存储器(二者发生抵触时，主机有较高的优先权)，而异步的主机拜访能够在HPI内部重新得到同步。HPl支撑主机与DSP之间高速传输数据。sAM形式下，DSP运行在40MHz CLKOUT时，HPI每经过5个CLKOUT周期传输一个字节，即64M从，关于40MHz的DSP(外部拜访周期为4)，主机能够运行在30 MHz的速度下，而不需刺进等候状况。
1.1 HPI首要组成部分
(1)HPI存储器(DRAM)。HPI RAM首要用于C54x与主机之间传送数据，5402片上有1个16K字x16位的DARAM作为HPI存储器。
(2)HPI地址寄存-器-(I-tPIA)。它只能由主机对其直接拜访。寄存器中寄存当时寻址HPI存储单元的地址。
(3)HPI数据锁存器r(HPID)。它也只能由主机对其直拜访。假如当时进行的是读操作，则HPID中寄存的是要从HPI存储器中读出的数据;假如当时进行的是写操作，则HPID中寄存的是行将写到HPI存储器的数据.
(4)HPI操控寄存器(HPIC)。能够由主机或5402直接拜访，包含了HPI操作的操控和状况信息。
1.2 HPI作业原理
HPI一8的运用是经过对HPIA，HPIC和HPID三个寄存器赋值完成的。简略地说，HOST经过外部引脚HC—NTL0和HCNTLl选中不同的寄存器，则当时发送的8位数据就送到该寄存器，HPI时序如图2所示。
在运用上，由于HPIC是16位寄存器，而HPI一8是8位的数据宽度，所以在HOST向HPIC写数据时，需求发送2个相同的8位数据。而地址寄存器 HPIA挑选后，直接向它写数据即能够，可是要注意MSB和LSB的次序。别的，HPIA具有主动增加的功用，在每写入1个数据前和每写入1个数据后，HPIA会主动加l。这样，假如运用了该功用，只需设定1次HPIA即可完成接连数据块的写入和读出。数据寄存器HPID，严厉说应该叫做数据缓冲寄存器，由于终究数据是要写到片内RAM的。只是在完成上，数据首先从HOST发到HPID中，然后依据HPIA指定的地址，HPID中的数据再写到片内 RAM的地址中。不过对用户而言,该进程是通明的.
2 PCI9052与TM$320VC5402的接口
PCI9052的部分总线设置为8位部分总线，选用地址数据非复用形式翩。此刻，/LBEl为LAl，/LBEO为LAO。将LBEO接HPI的 HBIL，用以区别榜首字节和第二字节。LAl7接C5402的HCNTLl，LAl6接HCNTLO，以挑选HPI寄存器。如图3所示，PCI 9052的LAD[ft.7】连C5402的HDr7删;5402的/HINT反相后接到PCI9052的LINTl，之所以反相是由于/HINT是低电平有用，而LINTl是高电平有用。PCI9052的LW/R反相后接到5402的HR/W，由于Lw/R高电平表明写，低电平表明读;而HR/W高电平表明主机要读HPI，低电平表明主机要写HPI;PCI9052的CS0,CSl相或连接到/HCSmD和/WR别离接到/HDSl,/HDS2;5402的/HRDY经过必定的逻辑组合再加上1个D触发器与9052的/LRDY相连接以完成9052与HPI的同步。 PCI9052部分时钟选用40MH。
CPLD选用EPM7128芯片，运用MAX+plusII进行设。其规划的进程包含4个阶段，规划输入、规划处理、规划校验和器材编程。 MAX+plus II软件的规划输入办法有许多，首要包含原理图输入方法、文本规划输入方法、高档设.计输入方法、波形规划输入方法、层次规划输人方法和底层规划输入方法.
3 AD转化芯片与TMS320VC5402接口
AD转化器选用TI公司的TLC5510芯片，它为8bit，20Msps的高速并行AD转化器。TLC5510在每个时钟的下降沿时进行采样。该采样点的转化数据经过2.5个时钟推迟后，在时钟的上升沿时输出，也便是每个点的转化时刻为2.5个时钟周期，一旦转化流水线发动，则在每个时钟的上升沿都有一个点的转化数据输出。TIE5510时序转化图，如图4所示。
运用内部发生的基准电压，将模仿输入定为5 V，则参阅低电压设定为0.6 V，参阅高电压设定为2.6 V，这样满量程为2v，当输入电压为0.6V时，AD转化的数据为O，当输入电压为2.6 V时，AD转化的数据为255。
TI_E5510的输出D1一D8经过SN74LV245缓冲后接到DSP的IMI–D7，TLC5510输出使能接地。SN74LV245输出使能接 DSP的/IS，行将DSP的10空间悉数分配给TLC5510，假如还有其它IO设备，可用地址译码完成。时钟输入选用DSP定时器TOUT输出。 TLC55 10接口。
4端口映射
HPI主机接口选用拜访寄存器的方法来进行DSP内部数据的读写，把HPI口单纯映射到PCI的I/O空间或许存储器空间，都有不可避免的缺陷，因而该接口电路选用双映射方法，使用I/O映射来拜访操控、地址寄存器和单个数据口，而用存储器映射来拜访接连数据口，以完成5402与PCI9052之间便利、高效的数据通信。这也PCI9052运用了2个片选信号的原因。
