基于TMS320C6416T的數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)設(shè)計
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隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，模數(shù)轉(zhuǎn)換作為數(shù)字信號處理的前端，其重要作用日益凸顯。采用DSP器件TMS320C6416T，結(jié)合A／D轉(zhuǎn)換器THSl2082和SDRAMHY57V283220T實現(xiàn)高速通用數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)可為數(shù)字信號處理提供數(shù)字化前端，充分發(fā)揮高性能DSP在數(shù)字信號處理上的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于雷達、通信等領(lǐng)域。
2 器件簡介
2．1 TMS320C6416T簡介
TMS320C6416T型DSP工作主頻高達1 GHz，處理性能可達8 000 MI／s，片上存儲器采用兩級存儲器結(jié)構(gòu)，第一級存儲器包括相互獨立的程序和數(shù)據(jù)，只能用于CPU高速緩存訪問；第二級存儲器尋址空間為1 M字節(jié)，可以選擇配置為SRAM或2級Cache。片內(nèi)資源主要含有增強型直接存儲器訪問(EDMA)控制器、外部存儲器接口(EMIF)、主機接口(HPI)、通用目標輸入輸出(GPI0)、多通道緩沖串行接口(McBSP)、中斷選擇器、定時器、節(jié)電邏輯等。
2．2 THSl2082簡介
THSl2082是TI公司的可編程、雙通道、低功耗、內(nèi)置FIF0的8 MS/s采樣速率的12位并行高速A/D轉(zhuǎn)換器，可與DSP實現(xiàn)無縫鏈接。THSl2082含有兩路采樣保持器，可同時對兩路信號采樣保持，并按順序轉(zhuǎn)換各通道的采樣保持值。單通道最高采樣頻率可達8 MS/s。而同時采樣兩通道的模擬信號，其采樣頻率為4 MS／s。THSl2082內(nèi)部功能框圖如圖1所示。
THSl2082內(nèi)置2個控制寄存器(CRl和CR0)，通過向內(nèi)部控制寄存器寫入特定的控制命令設(shè)定該器件的具體工作狀態(tài)。輸入引腳Dll／RAl和Dl0／RA0可作為內(nèi)部控制寄存器的地址線，并用于選擇控制寄存器CRO或CRl。內(nèi)置16字FIF0可編程設(shè)定采集多次數(shù)據(jù)后南DATA_AV信號線中斷CPU讀取數(shù)據(jù)，減少CPU讀取數(shù)據(jù)的巾斷次數(shù)，提高系統(tǒng)的實時性。THSl2082可采用內(nèi)部電壓和外部電壓供電，并由內(nèi)部寄存器控制。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3．1 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計
TMS320C6416T的外部存儲器接口(EMIFA、EMIFB)可與外部元件無縫鏈接，片外設(shè)備(存儲器或I／O)則通過外部存儲器接口(EMIF)進行訪問。其中EMIFB為16位存儲器總線，分成4個空間，即BCEO～BCE3，每個存儲空間可獨立配置。本系統(tǒng)設(shè)計采用EMIFB的BCE2存儲空間，最高工作頻率為133 MHz，工作時鐘來源為BECLKIN(外部輸入時鐘)、CPU時鐘四分頻(250 MHz)、CPU時鐘六分頻(167 MHz)。EMIFB接口信號如圖2所示，其中BECLKOUTl時鐘輸出和EMIFB輸入時鐘的頻率相同。BECLKOUT2輸出時鐘的頻率為EMIFB輸入時鐘頻率的1／2或114。BED[15：0]為16位數(shù)據(jù)總線，BEA[20：1]為20位外部地址總線。
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