1音頻模擬芯片TLC320AD50C TI公司的TLC320AD50C采用過采樣ΣΔ技術,在DAC前有一個插值濾波器,在ADC后有一個抽樣濾波器,這種結構使系統接收、發送可同時進行。而且TLC320AD50C可實現高分辨率,低速信號,高采樣率(最高可達22.5kb/s)的AD/DA轉換。它由一對16位的同步串行轉換通道組成,可直接和DSP連接進行通信! TLC320AD50C的特點如下: (1)器件中的ADC為64倍過采樣,DAC為256倍過采樣(內部); (2)帶有內建抗混疊濾波器和sinx/x補償; (3)可配置成主機或從機方式,一個串行接口可支持3個從設備和DSP進行通訊。? TLC320AD50C中的可選項和電路配置可以通過串行口進行編程,具體可編程項有:復位,掉電,通信協議,串行時鐘率,信號采樣率,增益控制,測試模式等。 TLC320AD50C有7個控制寄存器,其中主要4個寄存器功能如表1。由于寄存器4可修改采樣頻率,所以可能經常被修改,二次通訊很多涉及到它。 2 TLC320AD50C與TMS320C30DSP芯片的連接 TMS320C30是TI公司浮點運算DSP芯片中比較典型的一種,它的主時鐘達到40MHz,采用32位 浮點運算處理器,可以實現自適應信號處理和信號轉換等高速浮點運算,是一種性價比很高的產品。 本文采用TLC320AD50C和TMS320C30的接口電路完成數據的采集和TLC320AD50C寄存器的讀寫 過程。TMS320C30和TLC320AD50C的接口電路如圖1。 芯片連接的主要引腳有復位信號RESET;同步信號:AD50C上FS,FSD(延遲幀信號),TMS320C30上FSX(幀發送信號),FSR(幀接收信號);數據讀寫信號:DIN,DOUT,DX,DR;時鐘信號:SCLK,MCLK,CLKX;二次通信請求:AD50C上FC,C30上XF。在時鐘信號作用下,C30的幀信號(FSX,FSR)及數據的傳輸(DR,DX)時序圖如圖2。片外復位電路提供上電復位,晶振電路可提供10MHz以上的主時鐘頻率,數據采樣頻率和其他時鐘信號均由此頻率分配。C30與AD50C之間有兩種通信格式,即主串行通信格式和二次串行通信格式。前者用來接收和發送轉換信號,后者在有請求的時候才進行二次通信。在主串行通信格式時,有兩種數據傳送模式:16位和15+1位,可通過控制寄存器設定,省卻情況下為15+1位。采用15+1位傳送模式,其最低位D0為非數據位,輸入DAC數據的D0位為二次通信請求位,輸出ADC數據的D0位為M/S腳的狀態位。 二次通信只有在發出請求時產生,當首次通信采用15+1位模式時,可以用D0進行二次通信請求,當首次通信采用16位模式時,則必須由FC腳輸入信號來產生二次通信請求。二次通信數據格式如圖2中所示,其中D7~D0為控制寄存器數據,D12~D8為控制寄存器地址,D13=1為讀控制寄存器數據,D13=0對控制寄存器寫數據。通過二次通信,可實現TLC320AD50C初始化和修改TLC320AD50C內部控制寄存器。 3 數據采集電路及通訊軟件實現 主AD50C的FSD接到從片的FS端,見圖3。 首先對相關寄存器進行設置。如果需要8kHz采樣速率的模擬信號,且送到TMS320C30器件的時鐘輸入頻率是30MHz,則下面的值應該加載進C30串口和定時器。 具體通信過程如下:AD50C數據輸入輸出與C30數據接收管腳相連,AD50C發出的幀頻信號通過FS腳與C30達到同步,FSD為同步延時信號,主要用來擴展主從器件,AD50C上M/S可控制AD50C的主從方式。C30中時鐘和同步信號腳可用軟件設置成外部輸入,這樣數據發送/接收,幀同步,時鐘信號均由AD50C產生,主時鐘(MCLK)信號由晶振提供,FC、XF端作為二次通訊請求,假設數據傳輸格式為16位,則FC高電平時發出二次通訊請求! 程序的流程圖見圖4。 4結束語 本文就兩種典型的芯片連接進行了介紹,從而很好地實現了數據的采集過程中寄存器的數據讀寫,在實際中也得到了很好的應用。 |