MAX153和MX7545是美国MAXIM公司近几年推出的8位A/D转化器和12位D/A转化器。MAX153具有高达1MSPS的采样率,MX7545具有4MSPS的数/模转化速度。
MAX153和MX7545能够很容易地与一般微处理器接口,而不需求过多地考虑时序问题。但是,当它们一起与高速数字信号处理器(DSP)接口时,就需求从软硬件的规划上细心考虑时序问题和其它问题。
下面先简略介绍一下MAX153和MX7545的作业形式,随后以它们与TMS320C30数字信号处理器的接口为例,详细介绍接口的软硬件规划办法。
1 MAX153的作业形式
依据MODE管脚上信号的不同,MAX153有两种不同的作业形式。当MODE接地(0V)时,转化器处于RD作业形式;当MODE接高电平(+5V)时,转化器处于WR-RD作业形式。限于篇幅,下面将只介绍WR-RD作业形式。
从图1能够看出,转化器在WR的下降沿开端发动,当WR变高时,高4位的数据已转化结束且已送到输出缓冲器,一起低4位数据开端转化,380ns后INT变低,标明低四位数据转化也已完结。数据的读取有两种方法,这儿仅介绍最快作业形式下的数据读取方法。
图1所示的是由外部信号操控的转化时序图。在这种读取数据的形式中,RD信号提早有用,能够取得最快的转化时刻。一般RD在WR的上升沿250ns后变为低,就能够完结转化取得数据。INT在RD的下降沿变为低,之后,跟着RD或CS的上升沿而变为高。
2 MX7545的作业形式
与一般的D/A转化器相同,MX7545也有电流和电压两种作业形式。其间,电流作业形式又分为单极性和双极性两种,这儿只介绍单极性电流作业形式。
不论是电流工和形式仍是电压作业形式,MX7545的作业时序是相同的,如图2所示。其间,MX7545在一个转化周期内,片选信号CS有用时刻tcs需求180ns,写信号WR的有用时刻tWR需求160ns。
3 硬件接口
依据轿车防撞雷达体系的要求,在发送三角波调频信号的一起需收集雷达的回波信号。因为体系资源的约束,咱们把A/D和D/A一起装备在TMS320C30的扩展总线上。TMS320C30是TI公司的通用DSP芯片,有很强的浮点/定点数据运算才能和很高的处理速度,特别适合于实时数据收集及运算处理(如FFT,FIR,IIR滤波等)。图3是该接口的硬件衔接图。图中,XA[8~10]为扩展总线的地址线中的3条,通过译码器(74LS138)译码后,其输出Y1、Y2别离接到MX7545和MAX153的片选信号(CS)端,别离作为他们的片选信号。RD/WR为TMS320C30扩展总线的读写操控信号,IOSTRB为扩展总线的选通脉冲,XD[0~11]为扩展总线的数据总线。A/D和D/A的读写信号由DSP的扩展总线的读写信号和选通信号来决议,它们的联系可由下式表明:
/WR=RD/WR+IOSTRB
/RD=RD/WR+IOSTRB
当A/D作业时,Y2寻址选中MAX153。DSP的写信号有用时,A/D转化发动;DSP的读信号有用时,A/D输出数据。当D/A作业时,Y1寻址使MX7545有用。DSP的写信号有用时,D/A转化发动。MAX153作业于最快的转化方法,口地址是;MAX7545作业于通用的单极性电流作业形式,口地址是804100。从图中能够看出,其硬件电路是较为简略的。
4 时序的合作和程序的编制
下面将介绍D/A的通用电流作业形式下和A/D在最快作业形式下与TMS320C30 DSP接口的时序合作问题。
4.1 时序合作问题
从体系硬件电路的接法和作业时序上,能够剖析发动转化和读取数据的时序联系。一个假写操作便可使A/D的/WR有用,即可发动转化。就DSP的扩展总线的信号线IOSTRB选通的端口而言,读写都需两个时钟周期。当DSP选用33.3MHz的时钟时,每个时钟周期H1为60ns(即主时钟的二分频)。从图1可见,发动转化时刻tWR的最小需求250ns,故需求刺进总线等候周期。若刺进4个等候周期,此刻tWR为60×5=300ns,除掉高速译码器的传输推迟17ns,实践WR的脉冲宽度远大于MAX153所规则的tWR的最小脉宽250ns,因此发动A/D转化是牢靠的。
由图1可知,MAX153要求的转化时刻tRD须大于250ns,故这儿需求参加300ns的推迟时刻,此刻读取A/D转化的数据也是牢靠的。接着读取并转化A/D数据,然后向D/A送数据。从图2能够看出,tCS至少需求180ns,tWR至少需求160ns,故设置4个总线等候周期也是彻底可满足要求的。
4.2 汇编程序编写
因为此电路用于轿车防撞雷达信号的收集和处理体系中,故此电路应完结的功用是:在发送雷达所需的三角波的一起收集雷达的回波信号,即二者须一起完结。详细程序如下: