第十章數(shù)模與模數(shù)轉換器接口詳解演示文稿

第十章數(shù)模與模數(shù)轉換器接口詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)六十二頁\編于七點優(yōu)選第十章數(shù)模與模數(shù)轉換器接口目前二頁\總數(shù)六十二頁\編于七點10.1數(shù)/模（D/A）轉換的接口方法

D/A轉換器完成數(shù)字量→模擬量的轉換，這在計算機和虛擬信號發(fā)生器中應用非常普遍。一、D/A轉換器特性及連接

D/A轉換器一般是根據自己的需要選擇相應數(shù)據位寬度和速度的D/A轉換芯片，在選擇D/A轉換器芯片時一般考慮如下指標：

西南民族大學電氣信息工程學院目前三頁\總數(shù)六十二頁\編于七點（1）分辨率：

指D/A轉換器能轉換的二進制的位數(shù)。位數(shù)多分辨率就高。（2）轉換時間：

指數(shù)字量輸入到完成轉換、輸出達到最終值并穩(wěn)定為止所需的時間。一般電流型D/A轉換器在幾秒到幾百微秒之內；而電壓型D/A轉換器轉換較慢，取決于運算放大器的響應時間。西南民族大學電氣信息工程學院目前四頁\總數(shù)六十二頁\編于七點（3）精度：

指D/A轉換器實際輸出與理論值之間的誤差，一般采用數(shù)字量的最低有效位作為衡量單位（如1/2LSB）。如D/A分辨率為20mV，則精度為±10mV.（4）線性度：當數(shù)字量變化時，D/A轉換器輸出的模擬量按比例變化的程度。2、D/A轉換器的連接特性西南民族大學電氣信息工程學院目前五頁\總數(shù)六十二頁\編于七點DAC（數(shù)字模擬變換集成電路）是系統(tǒng)或設備中的一個功能器件，當將它接入系統(tǒng)時，不同的應用場合對其輸入輸出有不同的要求，一般考慮以下幾方面：（1）輸入緩沖能力：

DAC的輸入緩沖能力是非常重要的，具有緩沖能力（數(shù)據寄存器）的DAC芯片可直接與CPU或系統(tǒng)總線相連，否則必須添加鎖存器。西南民族大學電氣信息工程學院目前六頁\總數(shù)六十二頁\編于七點（2）輸入碼制：

DAC輸入有二進制BCD碼兩種，對于單極性DAC可接收二進制和BCD碼；雙極性DAC接收偏移二進制或補碼。（3）輸出模擬量的類型：DAC輸出有電流型和電壓型兩種，用戶可根據需要選擇，也可進行電流→電壓轉換。（4）輸出模擬量的極性：DAC有單極性和雙極性兩種，如果要求輸出有正負變化，則必須使用雙極性DAC芯片。西南民族大學電氣信息工程學院目前七頁\總數(shù)六十二頁\編于七點二、D/A轉換器與微處理器的接口方法1、接口任務

D/A轉換器工作時，只要CPU把數(shù)據送入它的輸入端，就開始轉換，是一種無條件傳送。DAC芯片與CPU或系統(tǒng)總路線連接時，可從數(shù)據總線寬度是否與DAC位數(shù)據匹配、DAC是否具有數(shù)據寄存器兩個方面來慮，一般有下面幾種情況：西南民族大學電氣信息工程學院目前八頁\總數(shù)六十二頁\編于七點（2）當DAC位數(shù)與數(shù)據總線寬度相同，DAC沒有數(shù)據寄存器時，必須外加鎖存器或I/O接口芯片（如8255A等）才能與CPU連接。當DAC位數(shù)大于數(shù)據總線寬度，DAC無論有無數(shù)據寄存器時，都必須外加鎖存器或I/O接口芯片才能與CPU相連接。（1）當DAC位數(shù)與數(shù)據總線寬度相同，具有數(shù)據緩沖能力時，可直接與CPU連接。西南民族大學電氣信息工程學院目前九頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2、接口電路結構形式1、中小規(guī)模邏輯芯片構成接口電路與CPU連接2、通用并行IO接口芯片與CPU連接3、GAL器件10.2D/A轉換器接口電路設計1.片內無三態(tài)輸入緩沖器的8位DA轉換接口設計P260西南民族大學電氣信息工程學院目前十頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2.片內有三態(tài)輸入緩沖器的8位DA轉換接口設計DAC0832是一片典型的8位DAC芯片，其引腳和內部結構如圖10-2所示。2019181716151413121112345678910VCCILEWR2XFERDI4DI5DI6DI7IOUT1IOUT2CSWR1AGNDDI3DI2DI1DI0VREFRFBDGND西南民族大學電氣信息工程學院目前十一頁\總數(shù)六十二頁\編于七點8位輸入寄存器8位DAC寄存器8位D/A寄存器DI7~DI10ILELE1LE2CSWR1WR2XFERVREFIOUT2IOUT1RFBAGND(模擬地)圖10-2DAC0832引腳及內部結構西南民族大學電氣信息工程學院目前十二頁\總數(shù)六十二頁\編于七點D7~D0IOWA9~A0AEN系統(tǒng)總線DI0~7WR1ILECSDAC0832譯碼器WR2XFERDGNDVerfRfbI01I02AGND+-AR+5VVout圖10-3DAC0832單緩沖方式連接+5V200H西南民族大學電氣信息工程學院目前十三頁\總數(shù)六十二頁\編于七點DAC0832有三種工作方式：（1）雙緩沖方式（2）單緩沖方式（3）直通方式注：在DAC實際連接中，要注意區(qū)分“模擬地”和“數(shù)字地”的連接，為了避免信號串擾，數(shù)字量部分只能連接到數(shù)字地，而模所量部分只能連接到模擬地。采用單緩沖方式連接如圖10-3所示。利用DAC可實現(xiàn)任意波形（如鋸齒波、三角波、正弦波等）的輸出，如輸出鋸齒波、三角波的程序段如下：

西南民族大學電氣信息工程學院目前十四頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2.12位DAC連接

由于微機的I/O指令一次只能輸出8位數(shù)據，因此對于數(shù)據寬度大于8位DAC只能分兩次輸入數(shù)據，為此一般大于8位數(shù)據寬度的DAC內部均設計有兩級數(shù)據緩沖，如12位DAC1210內部就有兩級數(shù)據緩沖，內部結構如圖10-4所示。西南民族大學電氣信息工程學院目前十五頁\總數(shù)六十二頁\編于七點8位輸入鎖存器4位輸入鎖存器12位DAC存儲器12位相乘型D/A轉換器LELELELSBMSBDI1115DI1016DI917DI818DI719DI620DI54DI45DI36DI27DI18DI09BYTE123/BYTE2CS1WR12WR121WR22210Vref14Iout213Iout111Rfb24Vcc3AGND24DGND圖10-4DAC1210內部結構西南民族大學電氣信息工程學院目前十六頁\總數(shù)六十二頁\編于七點D7D6D5D4D3D2D1D0DI11DI10DI9DI8DI7DI6DI5DI4DI3DI2DI1DI0譯碼器Y0IOWAENABY1Y2系統(tǒng)總線WR1WR2BYTE1/BYTE2XFERCSVccAGND-+A1-+A2Rfb+-A310110222k-12V+12VW110k10kVoutW222k-12VVrefDGND+5V+12V2DW7C470200W31K1004.7uF圖10-5DAC121與CPU連接西南民族大學電氣信息工程學院目前十七頁\總數(shù)六十二頁\編于七點ADC0832RFBD7~D0IOUT1IOUT2D7~D0D7~D0XFERCSAGNDVccDGNDWR1WR2ILFVREF200~20FHCSA0IOW+5V+12V10K-12V200PAOUT+12V10K1K1MLF351圖10-6DAC0832電路西南民族大學電氣信息工程學院目前十八頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2.A/D轉換器

用DAC來構成ADC的應用情況較少，圖10-7所示為DAC構成ADC的一種應用方法。LM710+-4.7K-12VRfbI01I02AGNDDI7~DI0VccVrefDGNDDAC0832++5V8255APC0PA7~PA7CS200H~207HDB7~DB0圖5-7DAC構成ADC原理圖+12V+5V4.7K西南民族大學電氣信息工程學院目前十九頁\總數(shù)六十二頁\編于七點10.2A/D轉換接口

在數(shù)據采集和過程控制中，被采集對象往往是連續(xù)變化的物理量（如溫度、壓力。聲波等），由于計算機只能處理離散的數(shù)字量，需要對連續(xù)變化的物理轉換為數(shù)字量,這一操作過程就是A/D轉換。一、A/D轉換原理

A/D轉換的原理很多,常見的有雙積分式、逐次逼近式、計數(shù)式等，輸出碼制有二進制、BCD碼等，輸出數(shù)據寬度有8位、12位、16位、20位等（二進制）和位、位于（BCD碼）。作過程就是A/D轉換。西南民族大學電氣信息工程學院目前二十頁\總數(shù)六十二頁\編于七點1.雙積分型A/D轉換器

雙積分型A/D轉換器是將輸入電壓變換成與平均值成正比的時間間隔，然后利用計數(shù)器測量時間間隔，如圖10-8所示。

±Vin+VR-VR+-+-控制邏輯計數(shù)器/鎖存器譯碼器/顯示器時鐘發(fā)生器K4K1K2K3COMPoutC積分器比較器R圖10-8雙積分型A/D轉換器框圖西南民族大學電氣信息工程學院目前二十一頁\總數(shù)六十二頁\編于七點雙積分型A/D轉換器完成一次模一數(shù)轉換需要三個階段：積分（采樣：K1導通）、反積分（比較：K3導通）和結束階段（K4導通）。雙積器對正極性電壓輸出波形如圖10-9所示。t1t2t3t4t1t2t3t4T1T2T3V2V10-V1+V2圖10-9雙積分型A/D轉換器輸出波形西南民族大學電氣信息工程學院目前二十二頁\總數(shù)六十二頁\編于七點通過輸出波形可求出：Vin=VR/Nm×NX,式中：VR參考電壓，Nm參考電壓計數(shù)值，NX輸入電壓計數(shù)值?？梢姡p積分型A/D轉換器輸出與時間常數(shù)RC無關，消除了斜坡電壓的各種誤差，由于經過兩次積分可消除干擾對轉換結果的影響。2.逐次逼近式A/D轉換器逐次逼近式A/D轉換器原理如圖10-10所示，當轉換器接收到啟動信號后，逐次逼近寄存器清0，通過內部D/A轉換器輸出使輸出電壓V0為0，啟動信號結束后開始A/D轉換。西南民族大學電氣信息工程學院目前二十三頁\總數(shù)六十二頁\編于七點8位D/A轉換器逐次逼近寄存器緩沖寄存器控制電路D7~D0CLK啟動信號轉換結束比較器：Vi＞V0輸出為“1”Vi≤V0輸出為“0”Vi輸出模擬電壓V0+-圖10-10逐次逼近式A/D轉換器二、A/D轉換器特性A/D轉換器的功能是把模擬量轉換為數(shù)字量，其主要參數(shù)：西南民族大學電氣信息工程學院目前二十四頁\總數(shù)六十二頁\編于七點（1）分辨率：指A/D轉換器可轉換成數(shù)字量的最小電壓（量化階梯），如8為ADC滿量程為5V,則分辨率為5000mV/256=20mV，也就是說當模擬電壓小于20mV，ADC就不能轉換了，所以分辨率一般表示式為：分辨率=Vref/2位數(shù)（單極性）或分辨率=（V+ref-V-ref)/2位數(shù)（雙極性）（2）轉換時間：指從輸入啟動轉換信號到轉換結束，得到穩(wěn)定的數(shù)字量輸出的時間。一般轉換速度越好（特別是動態(tài)信號采集），常見有超高速（轉換時間<1ns）、高速（轉換時間<1μs）、中速（轉換時間<1ms）和低速（轉換時間<1s)等。

西南民族大學電氣信息工程學院目前二十五頁\總數(shù)六十二頁\編于七點如果采集對象是動態(tài)連續(xù)信號，要求f采≥2f信，也就是說必須在信號的一個周期內采集2個以上的數(shù)據，才能保證信號形態(tài)被還原（避免出殃“假頻”），這就是“最小采樣”原理。若f信=20kHz，則f采≥40kHz，其轉換時間要求≤25μs.（3）量化精度：指A/D轉換器實際輸出與理論值之間的誤差，一般采用數(shù)字量的最低有效位作為衡量單位（如±1/2LSB）。（4）線性度：當模擬量變化時，A/D轉換器輸出的數(shù)字量按比例變化的程度。西南民族大學電氣信息工程學院目前二十六頁\總數(shù)六十二頁\編于七點三、A/D轉換電路1.接口形式（1）與CPU直接相連：當ADC芯片內部帶有數(shù)據輸出鎖存器和三態(tài)門時（如AD574、ADC0809等），它們的數(shù)據輸出可直接與CPU或數(shù)據總線相連。（2）用三態(tài)門與CPU相連：對于內部不帶數(shù)據輸出鎖存器的ADC芯片（如ADC1210、AD570等），需外接三態(tài)鎖存器后才能與CPU或系統(tǒng)總線相連。（3）通過I/O接口芯片與CPU相連：無論ADC內部有無數(shù)據鎖存器，都可以通過I/O接口芯片（并行或串行）與CPU或系統(tǒng)總線相連的，這樣可簡化接口電路。西南民族大學電氣信息工程學院目前二十七頁\總數(shù)六十二頁\編于七點（4）DMA傳送數(shù)據：當ADC采樣速率很高（fs>1MHz），一般數(shù)據傳送方式不能達到數(shù)據傳送要求，導致數(shù)據丟失。2.ADC連接實例（1）8位ADC連接與編程ADC0809是逐次逼近式的8位ADC芯片，引腳和內部結構圖10-11（a)(b)所示。2827262524232221201912345678910IN2IN1IN0ADDAADDBADDCALED7D6D5IN3IN4IN5IN6IN7STARTEOCD3OECLK1112131418171615D4D0VREF-D2VCCVREF+GNDD1ADC0809(a)西南民族大學電氣信息工程學院目前二十八頁\總數(shù)六十二頁\編于七點8路模擬開關地址鎖存譯碼電子開關逐次逼近寄存器控制與時序解碼網絡STARTCLK三態(tài)門VCCGNDVREF(+)VREF(-)OEEOCIN0IN7ADDCADDBADDAALE··圖10-11ADC0809引腳與內部結構西南民族大學電氣信息工程學院目前二十九頁\總數(shù)六十二頁\編于七點START是ADC0809的A/D轉換啟動信號，高電平時內部逐次逼近寄存器清0，由1→0變化時開始A/D轉換，信號寬度>100ns.CLK為時鐘信號，最大為600KHz.ADC0809設圖10-12所示電路的CS=220～227H，采用中斷方式的采集程序如下：IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7Q0Q1Q2Q31ACLKOEStartALEA0A1A2IRQ2EOC+5V+5V8MHzIORIOW220H~227H圖10-12ADC0809典型連接西南民族大學電氣信息工程學院目前三十頁\總數(shù)六十二頁\編于七點(2)12位ADC連接與編程ADC574A是具有三態(tài)輸出鎖存器的12位逐次比較ADC芯片，轉換速度快（25us）,是目前國內使用最廣泛的ADC芯片之一。ADC574A可并行輸出12位數(shù)據，也可以分兩次輸出（先高8位，后低4位）數(shù)據；既可進行8位轉換，也可進行12位A/D轉換。ADC574的引腳定義和控制信號工作時序如圖10-13所示。西南民族大學電氣信息工程學院目前三十一頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2827262524232221201912345678910STSDB11DB10DB9DB8DB7DB6DB5DB4DB3+5V12/8CSA0R/CCE+15VREFOUTAGNDREFIN1112131418171615DB2DB1DB0DGND-15VBIP10VIN20VINADC574ACSCER/CA0STSDB7~DB0圖5-13AD574A引腳定義和工作時序西南民族大學電氣信息工程學院目前三十二頁\總數(shù)六十二頁\編于七點設圖10-14所示電路中譯碼器對A9～A1進行譯碼，Y0=210H、D7~D0譯碼器PC總線AENA9~A0IOWIORADC574ADB11~DB4DB3~DB0STSCSA0R/CCE12/8VccVee10Vin20VinREFinREFoutBIPOFFDCACVin+15V-15V圖10-14AD574通過并行接口芯片與系統(tǒng)總線相連D3~D0西南民族大學電氣信息工程學院目前三十三頁\總數(shù)六十二頁\編于七點四、數(shù)據采集系統(tǒng)設計

該數(shù)據采集接口板可對16路模擬信號進行采集，A/D變換精度為5V/212=1.2mV，接口板具有數(shù)據保持電路，可對變化的模擬信號進行實時采集。1.多路轉換開關

16路模擬信通過多路轉換開關芯片AD7506進行切換，AD7506是一個16→1的模式電子開關，用于切換16個被測模擬信號輸入端，使16路模式信號的采集共享一片ADC轉換器。西南民族大學電氣信息工程學院目前三十四頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2.采樣/保持器接口板的采樣/保持器采用AD582芯片，采樣/保持狀態(tài)的控制由差分邏輯輸入端+LogicIN和-Logicin完成，模擬信號的輸入通過IN+和IN-端輸入。3.ADC與DAC轉換器接口板的A/D轉換采用ADC574芯片，DAC采用DAC1210芯片，這兩個芯片均是12位的ADC和DAC轉換芯片，可保證A/D的信號通過D/A轉換器進行完全的回放。西南民族大學電氣信息工程學院目前三十五頁\總數(shù)六十二頁\編于七點4.地址譯碼器接口板的地址譯碼器采用3片74LS136異或門芯片和一片74LS138譯碼器芯片構成，接口板采用跳線K對I/O地址進行設置和改變。5.工作原理及程序控制該接口板的主要操作有通道選擇命令、啟動ADC轉換命令、查詢ADC轉換是否結束、讀取ADC轉換數(shù)據等A/D轉換器方面的命令，以及發(fā)送DAC轉換數(shù)據、啟動DAC轉換器等。西南民族大學電氣信息工程學院目前三十六頁\總數(shù)六十二頁\編于七點虛擬儀器軟件GPIB接口ADC接口DAC接口VXI接口LAN接口虛擬儀器物理硬件圖10-15虛擬儀器構成五、虛擬儀器技術1.虛擬儀器基本結構虛擬儀器由儀器物理硬件、硬件接口和計算機上運行的虛擬器軟件三部分構成，如圖10-15所示。西南民族大學電氣信息工程學院目前三十七頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2.虛擬儀器主要技術傳統(tǒng)儀器由信號采集和控制、信號分析和處理、結果表達和輸出三部分組成，虛擬儀器也不例外，它需要能實現(xiàn)信號采集和控制的插卡、接口等硬件支持，同時還需要能實現(xiàn)各種信號分析、處理，以滿足多種測試功能的分析的支持。3.虛擬儀器軟件虛擬儀器的軟件主要由硬件驅動程序、控制軟件和圖形化用戶接口等三部分組成。4.虛擬儀器應用目前，虛擬儀器的應用越來越廣，在基于計算機的測試、測量、數(shù)據采集、監(jiān)控、控制等方面占有重要的地位。西南民族大學電氣信息工程學院目前三十八頁\總數(shù)六十二頁\編于七點

10.4A/D轉換器接口電路設計-----查詢方式一、12位A/D轉換器接口設計1、要求進行12位轉換，轉換結果分兩次輸出，以左對齊方式存放在首址為400H的內存區(qū)。共采集64個數(shù)據。ADC與CPU之間采用查詢方式交換數(shù)據，采用AD574A作為A/D轉換器。2、分析AD574A是具有三態(tài)輸出鎖存器的A/D轉換器，它可以作12位轉換，也可作8位轉換。3、設計

西南民族大學電氣信息工程學院目前三十九頁\總數(shù)六十二頁\編于七點擴展槽D0~D7PCAENAO~9IOWIORDB4~11DB0~3STSAD574ACS-A0R/CCE12/8VccVee10VIN20VINREFINREFOUTBIPOFFDGAGD774LS125譯碼A0&&Y1Y0Y2+15V-15V圖10.10AD574與CPU連接原理圖（1）硬件連接西南民族大學電氣信息工程學院目前四十頁\總數(shù)六十二頁\編于七點AD574內部有三態(tài)輸出鎖存器，故數(shù)據輸出線可直接與系統(tǒng)數(shù)據線相連，將AD574A的12條輸出數(shù)據線的高8位接到系統(tǒng)總線的D0～D7，而把低4位接到數(shù)據總線的高4位，低4位補0，以實現(xiàn)左對齊。轉換結束狀態(tài)信號STS，通過三態(tài)門74LS125接到數(shù)據線D7上。要求分兩次傳送，故將12/8接數(shù)字地。CE接VCC,允許工作。西南民族大學電氣信息工程學院目前四十一頁\總數(shù)六十二頁\編于七點例如：轉換啟動端口設置為312H，其中包含A0=0，以實現(xiàn)12位轉換。讀數(shù)據端口設置了兩個，一個是12H，包含A0=0，讀高字節(jié)；一個是311H，包含A0=1，讀低字節(jié)。圖中I/O端口地址譯碼有三個端口地址：Y0=310，為狀態(tài)口；Y1=311H，為數(shù)據口（低4位）；Y2=312上，為轉換啟動控制口/數(shù)據口（高8位）。西南民族大學電氣信息工程學院目前四十二頁\總數(shù)六十二頁\編于七點（2）軟件編程根據題目的要求和信號的時序關系，其數(shù)據采集的程序段如下： MOVCX，40H；采集次數(shù)MOVSI，400H；存放數(shù)據內存首址START：MOVDX，312H；12位轉換（A0=0） MOVAL，0H；寫入的數(shù)據可以取任意值OUTDX，AL；轉換啟動（CS，及R/C均置0，CE置1）MOVDX，310H；讀狀態(tài)，Y0=0，打開三態(tài)門L：INAL，DXANDAL，80H；檢查D7=STS=0？JNZL；不為0，轉換已結束，則等待MOVDX，311H；為0，轉換已結束，先讀低4位 （A0=1）西南民族大學電氣信息工程學院目前四十三頁\總數(shù)六十二頁\編于七點INAL，DXANDAL，0F0H；屏蔽低4位MOV[SI]，AL；送內存INCSI；內存地址加1MOVDX，312H；再讀高8位（A0=0）INAL，DX MOV[SI]，AL；送內存 INCSI；內存地址+1 DECCX；采集次數(shù)減1 JNZSTART；未完，繼續(xù) MOVAX，4C00H；已完，程序退出 INT21H西南民族大學電氣信息工程學院目前四十四頁\總數(shù)六十二頁\編于七點

10.5A/D轉換器接口電路設計----中斷方式一、單板機系統(tǒng)的中斷方式數(shù)據采集系統(tǒng)設計1、要求2、電路分析與設計1、硬件ADC0804,DAC0832,8259中斷控制器;（P276,圖10.15）2、程序設計(P277)西南民族大學電氣信息工程學院目前四十五頁\總數(shù)六十二頁\編于七點D0D7D8D11D0-D7D0-D3D0D3D4D11D0-D7D7-D4西南民族大學電氣信息工程學院目前四十六頁\總數(shù)六十二頁\編于七點

10.6A/D轉換器接口電路設計----DMA方式一、采用DMA方式的A/D轉換器接口電路分析與設計1、要求要求8位A/D轉換器，共采集4K個字節(jié)數(shù)據，采集的數(shù)據用DMA方式，送到從30400H開始的內存保存，以待處理，內存地址以+1方式修改。使用DMAC8237A-5的通道1，單一傳送方式。2、電路分析與設計根據上述要求，采用如圖10.22所示的電路可以實現(xiàn)DMA方式的數(shù)據采集任務。西南民族大學電氣信息工程學院目前四十七頁\總數(shù)六十二頁\編于七點CDU1QRA/DEOCSTARTINS/HAQPRRU2&1RDD0~7DACK1RESET≥1IORDIRABLS245GD0~7LS32LS08DREQ1Vcc至CMAC圖10.22DMA方式的A/D接口原理圖西南民族大學電氣信息工程學院目前四十八頁\總數(shù)六十二頁\編于七點二、初始化編程1、分析在PC機系列微機中，由于BIOS已對8237A-5進行了初始化，故用戶程序并不需要對所有16個寄存器逐一編程，根據題意只涉及以下幾個操作及對應的寄存器。①選定傳送通道及工作方式，使用工作方式及對應的寄存器。②設置DMA屏蔽字，使用屏蔽寄存器，端口=0BH。

西南民族大學電氣信息工程學院目前四十九頁\總數(shù)六十二頁\編于七點③設定傳輸?shù)目傋止?jié)數(shù)，使用字節(jié)數(shù)寄存器，端口=03H（通道1）。④設定傳送的存儲器地址，使用地址寄存器，端口=02H（通道1）。⑤寫清除先/后觸發(fā)器，使用地址寄存器，端口=0CH。2、編程西南民族大學電氣信息工程學院目前五十頁\總數(shù)六十二頁\編于七點10.7超高速數(shù)據采集系統(tǒng)一、超高速視頻閃爍A/D轉換器

近年來VISI技術的突破性成就使得采用全并行直接轉換方式的閃爍型ADC能達到較高分辨率，一般為4~10位，其采樣速率高達1～800MSA/s。如模擬器件公司生產的AD9048，采樣速率可達35MSA/s，分辨率為8位。1、AD9048閃爍A/D轉換器原理一種典型的閃爍A/D轉換器的原理框圖如圖10.23所示。西南民族大學電氣信息工程學院目前五十一頁\總數(shù)六十二頁\編于七點+VREF模擬量輸入+-+-+-+-+-解碼邏輯輸出寄存器2N-1R比較器RRRR-VREF采樣時鐘NN……圖10.23N位閃爍ADC內部框圖西南民族大學電氣信息工程學院目前五十二頁\總數(shù)六十二頁\編于七點在閃爍ADC中，模擬輸入信號被同時加在2N-1個可鎖存的比較器上，這里N為ADC的分辨率位數(shù)。AD9048內部主要由3個功能塊構成：比較器陣列、解碼邏輯和輸出鎖存器。在比較器陣列內，模擬輸入信號將與255個參電壓進行比較，當模擬輸入信號電壓比參考電壓高，比較器的輸出為高（1），反之輸出為低（0）。輸入到解碼邏輯中并被換成二進制碼，西南民族大學電氣信息工程學院目前五十三頁\總數(shù)六十二頁\編于七點二、一個30MHz采樣頻率的數(shù)據采集系統(tǒng)的設計1、在板存儲器方式雖然8237A-5DMAC能夠為存儲器和I/O之間提供高達1.5MB/s的數(shù)據傳輸率，但對采用AD9048可達35MSA/s的數(shù)據采集系統(tǒng)還是不能滿足實時傳送的要求。為此，一般采用在板存儲器（on-boardRAM）方式傳送數(shù)據。西南民族大學電氣信息工程學院目前五十四頁\總數(shù)六十二頁\編于七點地址計數(shù)器高速緩存器D0~D7（至PC內存）閃爍ADC控制電路A(模擬量輸入）CLK(轉換時鐘）圖10.25在板存儲器的結構框圖西南民族大學電氣信息工程學院目前五十五頁\總數(shù)六十二頁\編于七點2.硬件設計圖10.26為一個30MHz超高速數(shù)據采集系統(tǒng)的接口電路原理圖，其中包括了閃爍A/D轉換器AD9048，高速RAM，地址計數(shù)器和相應的控制邏輯。（1）數(shù)據采集和在板存儲操作（2）數(shù)據讀取操作3.軟件編程設在板RAM的容量為8KB，要求將采集的數(shù)據存入內存從32000H開始的連續(xù)空間內，其程序段如下：；寫端口定義RESET-ADDRESSEQU？；地址計數(shù)器清零端口STARTEQU？；啟動轉換端口西南民族大學電氣信息工程學院目前五十六頁\總數(shù)六十二頁\編于七點ADCVINAD9048D1~8CONVERTA高速緩沖器RAMWECEA74LS244（2）YIG2GA74LS244（2）YIG2G至PCD0~D7OSC≥174LS32&A0~19CP地址計數(shù)器TCPERD-DATA1RESET-ADDRESSDQPDRDENABLE74LS7474LS74STARTD0START西南民族大學電氣信息工程學院目前五十七頁\總數(shù)六十二頁\編于七點；讀端