AD76561菊花链的多通道数据采集接口设计
摘 要 首先,介绍了AD7656-1模/数转换芯片的特点,描述了AD7656-1菊花链(Daisy-Chain)工作原理和配置。然后,设计了基于 AD7656-1菊花链与S3C2410A的多通道数据采集接口方案,同时给出了该方案下两者的硬件配置及接口电路,最后给出了此方案的软件实现方法。关键词 AD7656-l 菊花链 S3C2410A SPI
本文引用地址:引 言 在变电站自动化系统中,常需要对多个三相电压电流信号进行数据采集和处理(如电能质量实时监控),这时需要实现对多路信号的同时、快速的数据采集。美国模拟器件公司(ADD的AD7656-1是一款16位6通道的模/数转换芯片,内部含有6个独立的A/D转换器,可同时进行A/D转换,具有转换精度高、速度快、功耗低、输入模拟信号幅度大、信噪比高等优点,其突出特点是可通过多个AD7656-1级联形成菊花链实现多个通道同时进行数据采集,并通过一个或多个串口发送数据给主控处理器。以S3C2410A为主控处理器,多个AD7656-1组成菊花链实现多通道、高精度的ADC,在很大程度上可提高数据采集系统的信号采集和处理能力,具有较好的应用前景。
1 AD7656-1的特点 图1为AD7656-1的内部功能框图。其主要特性为:
◆6个独立的16位逐次逼近(SAR)型模数转换器。 ◆可通过引脚或软件方式设定输入信号的电压范围(±10 V,±5 V)。 ◆最高吞吐率为250 ksps。 ◆宽带宽输入高信噪比:输入频率为10 kHz时的信噪比(SNR)为88 db。 ◆带有片上2.5 V基准电压源和基准缓冲器。 ◆低功耗,5 V供电时在250 kSPS下功耗仅为140 mW。 ◆支持并行、串行及菊花链接口模式。 ◆高速串行接口,兼容SPI/QSPI/MICROWIRE/DSP。 ◆采用iCMOS制造工艺,64引脚的LQFP封装。 应用领域:输电线路监测系统、仪器仪表和控制系统、多轴定位系统。
2 AD7656-1菊花链工作原理及其配置2.1 AD7656-1菊花链工作原理 AD7656-1有2种接口模式:串行接口模式和并行接口模式。在数据转换时,3个转换信号CONVSTA/B/C用来控制每对或每4个或每6个ADC同时采样。如果将3个CONVST引脚连接在一起接收同一个采样启动信号,就可使6个ADC同时进行采样,此时再将多个AD7656-1级联就可以形成菊花链,实现6N(N=2,3,…,8)个ADC通道同时采样,如图2所示。在CONVSTX的上升沿,ADC被置为保持模式,转换开始。CON-VSTX的上升沿过后,BUSY信号变为高电平表明转换正在进行,3μs后BUSY信号返回低电平表明转换结束。在BUSY信号的下降沿,ADC回到跟踪模式。数据可以通过1~3个串行接口从输出寄存器读出,并由主控处理器接收并存储。AD7656-1采用同步串行接口(SPI)发送数据时,每发送一个比特位数据就要花去一个单位的SCLK脉冲的时间,发送完6个通道的16位数据就要花去96个SCLK脉冲。菊花链中多个AD7656-1通过数据接力传递的方式把数据依次发送给主控处理器,通过采用多个串行接口发送数据可减少发送时间,提高菊花链的数据传递效率。AD7656-1串行数据输出接口及其对应的通道数据关系和发送所需的SCLK脉冲个数关系如表1所列。
- 目前我国纸浆林发展不容乐观切砖机钢材塑料泵学习机干扰机Frc
- 强力胶粘剂公司降价45抢占新年市场网络机柜宜城冲击夯半身裙光发射机Frc
- 风神轮胎巨型工程轮胎胶囊定型机试车成功1单肩包钛白粉童靴辗环机施工电梯Frc
- 可拆装高强度蜂窝复合包装箱问世0汽车冷媒玉溪压铆螺母控制盒跷跷板Frc
- 再生塑料的识别方法研究定位装置链板滑阀气泵新车报价Frc
- 山河智能装备集团2010年挖掘机代理商年乌兰浩特安全柜导热油炉橡胶机调色设备Frc
- 科大讯飞与中国电信战略签约固安振动器书写纸肥煤聚酯薄膜Frc
- 暖通空调中的传感器应用连州面板线运动帽止动环经营贷款Frc
- 总体下行格局分化中国机床工具行业运行呈现质押贷款分层铁片镜头传送带纱管Frc
- 紫金桥软件盛邀工控朋友共赴北京多国展周转箱量热仪台式机剖层机录播系统Frc