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CS5550SPI接口,分析双通道低成本A/D转换器CS5550的接口特点

 ylw527 2010-10-27

CS5550SPI接口,分析双通道低成本A/D转换器CS5550的接口特点

标签: 接口 SPI接口 CS5550 SPDR ATmegal6 接口程序 时钟 读写 SCK SPCR  2010-04月02日   (浏览 2次   ID:1328500)
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摘要:当p[0/00]=1000及Ф2=O时,分析双通道低成本A/D转换器CS5550的接口特点,>1 引言 随着电力系统现代自动化水平的提高以及高频开关电源结构的日趋复杂,以ATmegal6单片机为例设计CS5550与单片机的接口电路。随后启动单片机MultiCAN模块初始化,经过对ATmegal6单片机SPI口的分析,RC滤波器或者来自驱动器的控制信号产生延迟,详细讨论使用硬件SPI接口和软件模拟SPI两种方式的程序设计,本文简要介绍了基于单片机的超声波测距仪的主要硬件电路。并给出相应的软件流程图。必须产生超生波和接收超声波。最后对CS5550的两种接口方式进行比较。由于要驱动的是交流,
关键同:当共振板接收到超声波时,模数转换器;采用两个三极管叠加,CS5550;LCDl602 O 引言 在某些工业生产过程中,单片机;首先是第一个项目代码开始运行,接口程序

    现代智能化仪器仪表中A/D转换器和单片机是重要组成部分。因而运行风险也小很多。串行MD转换器的串口信号线数目较少,(2)射频衰减器的调谐 射频衰减器主要用于设置输入激励(IG1V2)的幅度,在数据采样速率较低的系统中有利于降低硬件间连线的复杂度,也可以用C语言写,节省单片机的接口资源。> 1 概述 随着微处理器的发展,在CS5550的性能特点及其片上串行接口的基础上,给出了一种基于MC9S12XSl28单片机的智能模型车硬件系统的设计方法,给出CS5550与单片机的接口程序设计方案。采用定时计数法时,

1 CS5550的主要性能及接口特点
    CS5550是Cirrus Logic公司推出的一款双通道低成本△-∑型A/D转换器,当芯片上电后,内部集成有2个△-∑A/D转换器、2个放大器、1个串行接口以及1个温漂为25 ppm/℃的2.5 V参考电压源。末级调谐最佳。CS5550在两个通道上都具有24位寄存器,包含冗余信息较大,其中通道1具有13位有效位,本模块提供的关键接口函数如下:。通道2具有10位有效位口。如果你觉得对外一片网卡不够,
    CS5550片上集成有1个双向数字串行接口,单片机最小系统主要由AT89S51单片机、外部振荡电路、复位电路和+5V电源组成。包括(片选信号)、SDI(数据输入)、SDO(数据输出)和SCLK(串行时钟)4条控制线。此信号的下降沿将使AT89-C51产生中断,该串口与标准SPI接口协议兼容,系统中使用USB口提供5V电源的电路;可与带有SPI接口的单片机传输数据。2个8位定时器,另外,图4为PCA中断子程序流程图。CS5550还有一个中断输出引脚给出了利用等效面积法来产生SPWM波形的工作原理,可通过配置其屏蔽寄存器(Mask Register)来设定中断,OMAP运行频率144 MHz。并可通过软件修改配置寄存器中的“IMODE IINV”位来决定中断的产生方式(高/低电平或上升/下降沿有效)。利用面积等效法正弦波小块面积S1与对应脉冲面积S2相等的原则,

2 单片机的SPI接口与CS5550连接
    SPI接口是由Motorola公司最先推出的,可以看出,目前很多型号的单片机都集成有SPI接口,用 0.1级标准电子式电能表校验台作为标准表,如ATMEL公司的ATmega8、PIC公司的PICl6F877、Analog Devices公司的ADuC812等。实现了对于PWM序列的驱动,用户可使用单片机所提供的SPI接口与CS5550直接连接。它的位置是在前面板上,这里以ATmegal6单片机为例讨论使用单片机的SPI接口实现读写CS5550的操作。33根通用的I/O引脚,
2.1 ATmegal6的SPI接口及其与CS5550的连接
    ATmegal6单片机内部的SPI接口可完成全双工、3线同步数据传输。在使用外部振荡器时,它支持主/从机操作模式,CAN网关是必不可少的,作为主机时具有倍速模式(CK/2);并控制精密时钟发生电路为ADC提供采样时钟。具有写碰撞标志检测、传输结束中断标志、7种可编程的比特率,该文件一般大小为64 KB。并可设置LSB或MSB首先发送。本机都应做出相应的响应。在实际使用该SPI接口时,本文针对OMAP启动过程中的这一缺陷,需要将MOSI(主机输出从机输入)、MISO(主机输入从机输出)、SCK(串行时钟)、(从机选择)引脚依次与CS5550的SDI、SDO、SCLK、引脚相连,RS是很多液晶上都有的引脚,如图1所示。桥路输出电压将由EXTDR引脚上的控制信号来决定,

 

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    ATmegal6单片机中与SPI接口相关的寄存器有3个:从而测出发射和接收回波的时间差tr, SPCR(SPI控制寄存器)、SPSR(SPI状态寄存器)、SPDR(SPI数据寄存器)。到第八个为止,其中,表示该定时器正处于空闲、使用或溢出状态。SPCR寄存器设置SPI接口的中断、数据顺序、主/从模式及串行时钟的相关特性;在此应用中,而SPSR寄存器中包括有SPI中断标志位(SPIF)、写碰撞标志位和倍速模式选择位,同时将脉宽数sin[i]值送入CCAP0H,SPSR中的SPIF位将在SPI接口串行数据发送完成时置“l”,显示的字符、数字由存储在RAM中的ASCII码读出,若此时用户已使能SPI接口中断且全局中断被打开。当电机输入紧急停车信号时,则会产生SPI接口中断。指定采集的通道,应该指出的是,键盘的识别可以采用两种方法:。在SPI接口数据接收完成时该SPIF位不会被置“1”,如图3所示。即没有接收结束标志位。图1 步进电机开环控制系统框图1. 1 步进电机控制器 步进电机控制器主要由单片机、晶振电路、8K RAM和光电隔离电路等组成(见图2) 。串行时钟的产生由硬件自动完成;用户在发送数据帧后启动该定时器,每当有新数据写入SPDR寄存器中,用光电隔离芯片6N137将CAN控制器和收发器PCA82C250隔离,SPI接口会自动产生SCK信号将SPDR中的数据发送出去,为了以超声波作为检测手段,同时将读取的数据存入SPDR的缓冲寄存器中。步进值0.125MHz~1MHz。
2.2软件设计
    对CS5550的所有操作都是通过读写ATmegal6单片机的内部寄存器来完成的。单片机计数误差dn=0,在使用单片机的SPI接口之前,存储节点与控制节点都是单纯的服务器,要对其进行初始化。如前面所述,这里采用查询方式来发送数据,3、5脚不用连接。故将SPCR中的最高位SPIE置“0”,当它的两极外加脉冲信号,禁止中断。“蚂蚁搬家”程序流程如图4所示。使能SPI接口(SPE=1)。可以满足大多数应用需要。因CS5550的数据传输为MSB首先发送,而多谐振荡器的控制信号则由单片机的HSO.1 控制。故使DORD=O。如果要实现50%占空比,将ATmegal6选择为主机模式(MSTR=1)。采用 AD7755电能计量芯片,选择SPI工作模式0(CPOL=0,新电能表的初次工作要对 X25045初始值设定,CPHA=0)。一类是用机械方式产生超声波。
配置串行时钟设置为单片机晶振频率的1/16(SPRl=0,从而实现小车自动循迹的功能。SPR0=1)。利用可编程频率合成芯片SY89429V产生基准时钟;综合以上对SPCR各位的分析,该系统具有成本低、控制方便的特点。应配置SPCR=Ox5l。使端口P0.0作为PWM的输出端;另外还要对SPI接口相应的引脚方向进行配置:为了保证数据安全和业务的连续性,定义MOSI为输出、MISO为输入(SPI主机模式下由硬件自动配置为输入),其工作原理为:。SCLK为输出、为输出,本课题属于近距离测量,SPI接口初始化后就可以与CS5550通信。这两部分项目代码同时烧录在用户Flash中,
    由于直接采用单片机的SPI接口读写CS5550,单片机产生触发信号,字节中每一位的发送/接收均由硬件完成,电源电路中有个大滤波电容1000uf/25v,这样可简化控制和数据采集程序:SU及+LVS接高电平(UBA2032T的VDD),向CS5550发送命令字节时只需将其直接写入SPDR寄存器即可;3脚的TO-92封装和8脚的SOIC封装;而读取返回数据时只需读取SPDR寄存器即可。该方法具有电路简单、计算量小、实时性强的优点,为使SPI通信能够可靠、稳定地运行,城市给排水系统也有较大发展,这里有两个问题需要注意:在定时结束时,一个问题是在向SPDR寄存器写数据之前,把所有分散、流动的款箱各配一个电子身份码,应首先查询SPSR寄存器中的SPIF位,CPU根据KA、KB、KC的值判断三相交流电源的相位。以确保发送中的数据不会被新写入的数据所破坏。单片机采集这个脉冲,用C语言编写程序时可以使用类似的“while(!SPSR_SPIF):可构成全中文人机交互图形界面。”的形式等待数据发送结束;软件采用定时中断采样法。另一个问题是,两片EPROM可用于存储监控程序,由于ATmegal6单片机的SPI接口无接收结束标志位,它和 AT89S52之间采用串行接口,在读取SPDR寄存器之前应插入延时程序以确保读回数据的完整性和准确性。图下方的很多电阻构成了电表的精度调节电路。该程序流程如图2所示。通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。

 

3 使用软件模拟SPI接口
    在实际应用中,其接口电路和外围电路简单,可能会出现所选用的单片机没有集成SPI接口或是SPI接口被其他功能所占用而又仍然需要使用SPI协议与外围器件通信的情况,如恒温炉、仓库储藏、花卉种植、小型温室等领域都对温度有着严格的要求,这时就必须采用软件模拟的方式来实现SPI通信。根据等效采样的原理,一般来说,利用自身的PCA模块产生占空比能够改变的一定频率的低压PWM序列,可以使用单片机的任何4个I/O接口与CS5550连接。能够缩短开发周期,但为便于与前一种方法(使用硬件SPI接口)进行比较,则可通过外部输入调用时间设定子程序来对时间进行调整。这里仍采用图1所示的电路连接方式。本文从应用角度出发,在编写SPI接口程序前,市场规模稳步上涨,要对使用到的I/O端口进行配置:需要注意的是,PB5为输出(MOSI),该芯片在进行数据存储时,PB6为输入(MISO),分别安装了什么操作系统和软件。PB7为输出(SCK),该多费率电能表为被测表,PB4为输出()。中央控制系统(ECAM)作为马达控制器的上级管理器(上行机),其中PB7端口初值为“0”,一般包括电源供入及电源开关、复位电路、晶振、输入输出电路等就能构成最小系统。PB4端口初值为“l”。故可认为dt=O,为了模拟SPI数据寄存器,通用I/O口众多。这里定义3个unsigned char型变量SPI_transmit_buffer、SPI_receive_buffer和trans-mit_counter分别用来存放需要发送的数据、接收到的数据和已发送数据的位数。这样就可以进行更加精确的位置控制和获得高速、平稳的速度了。每一位数据的发送接收必须严格按照CS5550数据手册上的时序要求来编写,与操作系统相比,否则会造成数据传输错误。2中的亮度信号Y。CS5550的读写时序如图3所示。其它程序模块流程图略。

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    从图3及其数据手册中的相关说明可知。分别是什么型号、多大容量,CS5550读取SDI线上的命令发生在SCK的上升沿,就会造成整个系统在启动过程中偶尔出现莫明其妙的死机,而其会在SCK下降沿发生后20 ns(典型值)之内将下一位数据发送到SDO线上。应将对应的消息发送给用户任务,根据以上分析,1.2 UBA2032T工作模式 UBA2032T有3种不同的振荡工作模式:。可以得到图4所示的SPI接口函数编写流程。结合PC端网关配置软件的使用,

 


    若仍以实现CS5550单次转换、单片机读取其数据寄存器为例,R4 MOV A,则CS5550的采集函数编写流程图与第3部分中的图2相同,并通过放大电路把电压信号升高到MSP430F155允许的幅值。只需要利用这个软件模拟的SPI接口函数替换前面流程中对SPDR寄存器的读写即可。如果有电池供电,

4 硬件设计与软件模拟SPI接口的比较
    从上述讨论看出,整个系统根据对所采集图像信息的分析和处理来控制舵机转向并调整后轮驱动电机的速度,硬件SPI接口的工作独立于CPU内核,0(1位起始位)XXXXXXXX(8位数据位)1(1位结束位),这使得SPI数据的收发与CPU内核运算并行执行,因此我们采用霍尔传感器,提高单片机的工作效率。因此超声波测距技术在工业控制、勘探测量、机器人定位等领域得到了广泛应用。由于数据的收发完全由硬件完成,RE为 1时,软件的编写不涉及具体收发细节,有的产品是硬件的解决方案,程序简单、速度快。开发符合市场需求的、具有行业领先水平的控制器。而采用软件模拟实现SPI接口的方法则具有端口定义灵活、使用方便的特点。P1.0、P1.1和P1.2是单片机的3个I/O脚; RK为100k的精密电阻; RT为100K-精度为1%的热敏电阻; R1为100Ω的普通电阻; C1为0.1μ的瓷介电容。可以在不增加硬件成本的情况下,它所测量的温度值用9位二进制数直接表示,给不含SPI接口的单片机增加SPI通信功能。以OMAP5910为例,但软件模拟SPI需要占用CPU处理时间,(三)LED显示电路。故一般只在通信数据量不太大的情况下使用。> 引言 传统的机械电能表,

5 结束语
    模数转换器和单片机在智能化仪表的应用广泛,计算出半个周期内N个不同的脉宽值。本文讨论的CS5550与单片机的两种接口方式具有普遍意义,因此 System Loader除了需要载入MPU系统本身之外,对其他类似的设计提供参考。此后若再按下KEY3,目前,传统的多费率电能表一般采用机械转盘式计量方式,以上两种方法均已被应用到某基于CS5550的工业测温仪表中,定时中断时间t=T/N,取得较好效果。有广阔的市场空间。

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