基于TSl01型DSP链路口的多通道高精度数据采集电路设计
20071227嵌入式在线收藏打印
介绍一种基于数字信号处理器DSPTSl01链路口的多通道高精度数据采集电路的设计方法，详细阐述利用多个ADS8361型AD转换器进行数据采集，并经TSl01链路口传输数据的FPGA和DSP设计实现，讨论如何提高AD转换精度的问题。1引言
在信号处理领域，DSP技术的应用越来越广泛，基于DSP的信号采集处理平台不断出现。常见的DSP信号采集处理平台利用总线进行数据采集，总线上多个设备的数据传输经常相互冲突。ADI公司的TigerSHARCl01型DSP简称TSl01只有总线和链路口可以与外设通信，基于缓解总线冲突的目的，笔者设计了一种以现场可编程门阵列FPGA作为数据接口缓冲器，避开总线，经TSl01的链路口将多个AD转换器采集到的数据传送到TSl01。由FPGA完成多个多路AD转换器采集数据的缓冲排序，并形成符合TSl01链路口传输协议的数据流，送到TSl01的链路口。该设计实现了链路口与其他非链路口外部设备的通信。减少了TSlOl总线上的数据传输量，缓解了总线竞争的问题。2ADS8361型AD转换器
ADS8361是TI公司生产的双通道、四路、模拟差分输入、16bit同步采样串行AD转换器。4路模拟差分输入分成2组，每组各有1个AD转换模块，可同时采样；对每个输入最快可以实现500kss的采样率，即2μs就完成1次AD采样。采样后的数据由串行接口输出，这对于具备同步串行接口的大多数DSP是非常有用的，DSP的总线可以挂接多种其他设备，在高速连续采样的过程中，DSP的串口和总线可以互不影响地独立工作。
ADS8361在采样频率率为50kHz时，有80dB的共模抑制，这在强噪声环境中非常重要。ADS8361需要模拟电压和数字电压分别供电，考虑到与外部电路的匹配，所以模拟部分选择5V供电，数字部分与DSP的IO电压一致，选择33V供电。工作时既可以
f使用内部25V参考电压，也可以由外部提供参考电压。差分模拟输入信号的电压范围为±25V。ADS8361采用SSOP24封装。CS引脚是ADS8361的片选；Ml、M0、AO引脚用于选择采样通道和数据通道；RD引脚为读取数据引脚，CONVST引脚是AD转换脉冲，在使用中应将RD与CONVST引脚相连；CLOCK引脚用于输入采样时钟与下文中FPGA输出的ADCLK相连；2个通道的数据输出引脚分别为SERIALDATAA和SERIALDATAB，每次转换输出16bit数据。ADS8361的工作时钟最大值为10MHz，高电平和低电平至少各40
s。3TSl01的链路口及传输方式
TSl01是高性能128bit浮点数字信号处理器，其运算能力很强18亿r