IPC內(nèi)嵌TMS320F206電表校驗(yàn)的接口實(shí)現(xiàn)

1、ipc內(nèi)嵌tms320f206電表校驗(yàn)的接口實(shí)現(xiàn)在舉行常規(guī)電量測量裝置的校驗(yàn)中，作為校驗(yàn)裝置，一定要對、的幅值、頻率、相位等舉行高精度測量，在校驗(yàn)裝置中采納ti公司器件tms320f206控制a/d轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集和數(shù)字濾波處理，并把濾波處理后的數(shù)據(jù)傳送給微機(jī)舉行數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理，實(shí)現(xiàn)了高精度電表校驗(yàn)的要求。測量單元的組成及其功能測量單元是作為系統(tǒng)的高精度"標(biāo)準(zhǔn)表"，要完成對交/直流電壓、電流的多個(gè)電量測量，測量的精度小于0.05級，測量單元實(shí)行插卡式設(shè)計(jì)，挺直插入ipc（工業(yè)控制微機(jī)）的isa中用法。本單元結(jié)構(gòu)框圖1所示。其中：a/d轉(zhuǎn)換器采納bb公司的ads7805，這是

2、16-bit，轉(zhuǎn)換頻率可達(dá)100khz，的高精度轉(zhuǎn)換器，芯片有28腳雙排直插式或貼片式封裝，轉(zhuǎn)換結(jié)果16位并行輸出，啟動轉(zhuǎn)換和讀取上次轉(zhuǎn) 換的結(jié)果可以同時(shí)舉行，用它完成變換后的電壓、電流信號的a/d轉(zhuǎn)換；雙口ram采納cy7133-25，它是一個(gè)雙邊均16位數(shù)據(jù)位的2kbram，兩邊可以分離對片內(nèi)的存儲單元舉行存取，在中分離受dsp和ipc的控制，以實(shí)現(xiàn)ipc和tms320f206之間的數(shù)據(jù)交換；過零比較用lm339，實(shí)現(xiàn)對溝通v、i的過零檢測，用于獵取計(jì)算頻率、相位差等數(shù)據(jù)的信號。dsp采納的是ti公司的16-bit定點(diǎn)dsp tms320f206，運(yùn)算速度40，是一種低功耗器件，采納了改進(jìn)

3、的哈佛結(jié)構(gòu)，有1條程序總線和3條數(shù)據(jù)總線，流水線操作，有高度并行32-bit算術(shù)規(guī)律單元、16*16-bit并行硬件乘法器、片內(nèi)存儲器、片內(nèi)外設(shè)和高度專業(yè)化的命令集，從而使該芯片速度高、操作靈便。片內(nèi)資源還有：內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器，可以對外接時(shí)鐘源舉行*1、*2、*4和/2來產(chǎn)生cpu時(shí)鐘；片內(nèi)有ram4.5k,flash32k，能夠適合于許多工程應(yīng)用,特殊是32k flash作為程序存儲器，給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和程序的調(diào)試帶來很大便利；3個(gè)外部中斷int1、int2、int；1個(gè)同步串口和一個(gè)異步串口；1個(gè)軟件可編程定時(shí)器；jtag掃描接口(ieee標(biāo)準(zhǔn)),用來實(shí)現(xiàn)在線仿真測試；具有4個(gè)自立可編程i/o腳

4、（i/o0、i/o1、i/o2、i/o3），1個(gè)輸出腳xf和1個(gè)輸入腳/bio。因?yàn)閐sp的取指和執(zhí)行能徹低重疊運(yùn)行,再加上多級流水線操作、專用的硬件乘法器、特別的dsp命令和迅速的命令周期等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得其數(shù)字處理速度大大提高，這也為dsp和外部電路和器件的接口提出了一些新的要求和問題，在設(shè)計(jì)dsp應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)必需要仔細(xì)考慮。tms320f206和isa總線的接口考慮到系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的適時(shí)性和相對自立性，tms320f206和ipc交換數(shù)據(jù)是通過雙口sram實(shí)現(xiàn)，接口電路2所示。這部分電路接口，主要需要考慮解決以下問題：（1） dsp對雙口sram的讀/寫控制tms320f206的地址線a0-a

5、10分離和cy7133的a0l-a10l挺直相連，f206的16位數(shù)據(jù)線分離和cy7133的io l0-10挺直相連。因?yàn)椴杉{了迅速雙口sram，無需考慮為dsp加入等待狀態(tài)，r/we挺直接ram的r/w lu和r/w ll舉行數(shù)據(jù)讀寫控制，cy7133的片選信號/cel由/ds和a15組合產(chǎn)生，由圖可見tms320f206對cy7133的尋址范圍為8000h-87ffh。測量單元用了3片tms320f206組成3路相同的測量電路對三相電路分離測量（圖2中只畫出1路）。（2） ipc對雙口sram的讀/寫控制ipc通過isa總線對雙口sram的讀/寫控制，挺直用存儲器尋址的辦法舉行讀寫。 is

6、a總線有a0-a19根地址線，可以挺直尋址00000-fffffh，其中c8000-effffh保留給用戶，可以作為存儲器的擴(kuò)充設(shè)計(jì)用法。本電路ipc對雙口sram的讀/寫控制中，地址線、數(shù)據(jù)線、存儲器讀（/oe）和寫（/memw）控制線的銜接2中所示，其譯碼電路譯碼得到的3組地址挑選信號，d8000-d87ffh、d88000-d8fffh、d9000-d97ffh分離用來作為3路雙口ram的片選信號。（3） 避開兩邊對同一單元同時(shí)舉行讀/寫操作由于dsp和ipc對雙口sram的讀/寫是隨機(jī)的，在用法中有可能兩邊同時(shí)對sram的同一單元舉行讀寫操作，從而引起讀寫數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。cy7133兩邊有

7、/busy信號，當(dāng)兩邊器件同時(shí)拜訪同一存儲單元時(shí)，信號/busy有效，表示有一個(gè)拜訪矛盾發(fā)生。為了能夠處理好拜訪矛盾，3，/busyl信號接tms320f206的ready引腳，當(dāng)ready為低，表示ipc已經(jīng)在對cy7133的同一單元讀或?qū)懀瑃ms320f206應(yīng)稍作延時(shí)再對該單元操作；三路cy7133的/busyr信號經(jīng)過一個(gè)與門接到isa總線的10號中斷ir10，任一路/busyr有效，即向ipc發(fā)出中斷，表示dsp已經(jīng)在對sram的同一單元讀或?qū)懀琲pc應(yīng)稍作延時(shí)再對該單元操作，這樣就實(shí)現(xiàn)了tms320f206和ipc舉行正常的雙口存儲空間拜訪。需要注重，/busy引腳必需接上拉才干正

8、常工作（圖中從略）。dsp和被測量信號的銜接系統(tǒng)的被測量信號主要是電壓、電流的幅值、頻率和相位。頻率和相位測量通過接入tms320f206的中斷引腳，再協(xié)作內(nèi)部的定時(shí)器即可以測量和處理，這里不再多述。幅值的測量就是要對已經(jīng)按精度要求和按比例變換減小后的電壓電流信號舉行精確測量。為了發(fā)揮dsp的特點(diǎn)，對被測信號舉行高速采樣和濾波處理，用2片ads7805同時(shí)分離對變換后的電壓電流信號采樣和a/d轉(zhuǎn)換，然后讀取并舉行數(shù)字濾波處理，a/d轉(zhuǎn)換及測量電路3所示。ads7805轉(zhuǎn)換結(jié)果以補(bǔ)碼表示，最高位為符號，15位數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的實(shí)際辨別率可達(dá)到1/32767。因?yàn)閷/d轉(zhuǎn)換舉行控制和讀取是屬于i/o操作,所以用tms320f206的i/o控制信號/is和地址線組合譯碼,電路中，當(dāng)tms320f206對地址7xxx舉行操作時(shí)，會同時(shí)啟動2路ads7805舉行a/d轉(zhuǎn)換；當(dāng)對地址2xxx舉行輸入，將讀入被測電 壓v的轉(zhuǎn)換結(jié)果；當(dāng)對地址4xxx舉行輸入，將讀入被