模数转换芯片AD7734与DSP芯片的接口

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1、测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 20.1. Automation文章编号： 1006 一 1576 （ 2005）02- 0071 - 02模数转换芯片AD7734与DSP芯片的接口杨剑，刘光斌，姚志诚，计晓彬（第二炮兵工程学院303教研室，陕西 西安710025）摘要：AD7734模数转换芯片可通过片内寄存器设置用户参数，能在原硬件电路中改变输入电压的范围和转换 精度。其工作模式分为Idle模式、连续/单转换模式、掉电模式、ADC零刻度自校准模式、通道零/满刻度系统校准模式；在进

2、行 A/ D转换时，主要有 Dump模式、单/连续转换模式。D7734与TMS320LF2407 接口通过 SPI实现。关键词： 模数转换； AD7734 ;接口； TMS320LF2407中图分类号： TP335.1文献标识码： AIn terface of A / D Con version AD7734 and DSP ChipYANG Jian, LIU Guang-bin, YAO Zhi-cheng, JI Xiao-binan 710025, China)(No.303 Staff Room, Second Artillery Engineering College, XiAbs

3、tract: The parameters of user are set up through registers of the chip for A/ D conversion chip AD7734, and range ofinput voltage and conversion precision of the chip is changed in original hardware circuit. The operation modes of AD7734 include idle mode, single /continuous conversion mode, power d

4、own mode, ADC zero-scale self-calibration mode and channel zero-scale / full-scale system calibration mode. A / D conversion was made with Dump mode, single/ continuousconversion mode, and the connection of AD7734 and TMS320LF2407 was realized through SPI interface.Keywords: A/D conversion; AD7734;

5、Interface; TMS320LF2407-71 测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2-71 测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 21引言大部分ADC （模/数转换器）芯片的输入电压、 转换频率和转换结果位数等参数都是固定的，但 ADI公司的AD7734能在外部电源输入电压不变的 条件下，通过片内的寄存器由用户根据需要设置上 述参数及其状态，如输入电压极性、是否超范围等。

6、2 AD7734 简介（1）内部寄存器AD7734内部有15个寄存器供用户设置芯片的特性参数。寄存器的数据长度为8位、16位和24位不等。所有寄存器设置，必须通过commu nicatio n 寄存器开始，即先在commu nicatio n 寄存器中写入 随后要操作的寄存器的地址和操作方式（读/写）（2）工作方式与通讯时序AD7734的工作方式通过 Mode寄存器（地址： 38H3BH ）设置（如表 1）。工作模式分为Idle模式、连续转换模式、单转换模式、掉电模式、ADC零刻度自校准模式、通道零刻度系统校准模式和通道满刻度系统校准模式，在进行A/D转换时，主要有Dump模式、单转换模式和连

7、续转换模式。在不 同的工作模式下，芯片的操作时序是不相同的。3 AD7734 与 TMS320LF2407 的接口设计由于AD7734的数字电源可采用3V和5V供电，因此，即可用在普通5V电源系统中，又可直接用在低功耗的3V系统中。TMS320LF2407 带SPI接口，而 AD7734的接口与 SPI兼容，因此，电路简洁，如图1。表1 芯片工作模式设置MD2MD1MD0Mode000Idle Mode001Continu ous Conversion Mode010Sin gle Conversion Mode011Power-Dow n(Sta ndby) Mode100ADC Zero-

8、Scale Self-Calibratio n101For Future Use110Cha nnel Zero-Scale System Calibrati on111Cha nnel Full-Scale System Calibratio nTI公司提供 CCS集成开发环境，支持用户使 用ANSI C 语言开发 DSP系统。在对 AD7734进行 操作时，按照复位、设置转换时间、设置转换通道 和输入电压范围、设置工作模式、读通道状态和数 据的流程进行操作。在下面给出的程序示例中，芯 片3个通道（CH0CH2 ）使能，电压输入范围 -10V+ 10V，工作模式为连续工作模式。#includ

9、eregs240x.h/ SPI发送数据子程序，需要发送的数据存放在虚参中int SPITRANS（int data）int flag=0,transdata=0,receivedata=0;transdata=data;transdata= 8; /发送数据左移 8位，左对齐 SPITXBUF= transdata; /向SPI发送缓冲器写数据 while（1）flag= SPISTS&0x40; /flag= SPI 的中断标志-71 测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2-71

10、测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2收稿日期：2004 - 09- 05;修回日期： 2004 - 11- 082002年毕业于第二炮兵工程学院，从事智能仪器与控制、系统可靠性与电磁环境研究。作者简介：杨剑（1980 -），男，四川人，在读硕士， 194-2010 China Academic Journal Electronic PublishingA1 righ岀 reserved.机-71 测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化20

11、05年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 20.1. Automation测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2RESETAD7734(); SPITRANS(0x30); / SPITRANS(0x82);SPITRANS(0x31); / SPITRANS(0x82);SPITRANS(0x32); /SPITRANS(

12、0x82);SPITRANS(0x01); /SPITRANS(0x38);设定输入电压范围设定输入电压范围设定输入电压范围-10V + 10V-10V + 10V-10V + 10Vif (flag= =0x40) break; / 若 SPI 中断标志为1,/则证明SPI已经发送成功，则停止等待 receivedata=SPIRXBUF;/读SPIRXBUF寄存器以清除SPI中断标志receivedata=receivedata&0 x00ff;/屏蔽高8位，返回低 8位为接收数据，高8位为0return receivedata;/ RESET AD7734void RESETAD7734

13、()SPITRANS(0x00); SPITRANS(0x0FF);SPITRANS(0x0FF); SPITRANS(0x0FF);SPITRANS(0x0FF);/陀螺仪 AD7734初始化-设定AD转换时间 void AD7734INIT()PFDATDIR=PFDATDIR&0 x0FFDF;/IOPF5输出低，使能AD7734设定AD转换时间设定AD转换时间设定AD转换时间设定RDY脚在通道转换变低SPITRANS(0x28); / SPITRANS(0x08);SPITRANS(0x29); /SPITRANS(0x08);SPITRANS(0x2A); /SPITRANS(0x2

14、0);/ AD7734转换子程序void ADC(unsigned int *x,unsigned int *y,unsigned int *z) unsigned int i,rdy,df3,db3,adcdata3;for(i=0;i3;i+)dfi=0;dbi=0;adcdatai=0;PFDATDIR=PFDATDIR&0 x0FFDF;/IOPF5输出低，使能 AD7734AD7734INIT();While (1)rdy= PCDATDIR&0x040; /等待转换结束if(rdy= = 0) break;SPITRANS(0x48);df0= SPITRANS(0x00); /获

15、取数据db0=SPITRANS(0x00);SPITRANS(0x49);df1= SPITRANS(0x00); /获取数据db1=SPITRANS(0x00);SPITRANS(0x4A);df2= SPITRANS(0x00); /获取数据db2=SPITRANS(0x00);adcdata0=(df08)+db0;adcdata1=(df18)+db1;adcdata2=(df28)+db2;*x=adcdata0;*y=adcdata1;*z=adcdata2;测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vo

16、l. 24, No. 2设定转换模式，启动转换SPITRANS(0x08);SPITRANS(0x38); /测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2CH0CH110gFAVddo.1 叮AINO(+)丄 AV ddDV DDDVdd0.1卩圭+工10叮1MCLKINp CH2CH3AV dd10gFAD780F.VOUT+2.5VBIAS0(+)AIN1BIAS1AIN2BIAS2AIN3BIAS3BIASHIBIASL0REFIN(+)O时钟振荡器Q. JA4I:二口4 .1I討 I

17、cP一 REFIN(-)U x z pMUX孑厂24-BITI-?ADC6MHzMCLKOUT33pF =j= 33pFAD7734AGNDI DGNDCS串行接口 与控制逻辑DINDOUTRDYDV ddRESETSCLKTMS320LF2407SPICLK SPISIMO SPISOMI IOPC6 IOPF5测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2图1 AD7734 与TMS320LF2407的应用电路测控技术Measurement and Control Technique兵工自

18、动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2M.4结束语AD7734多样化的参数设置方式，能在硬件电 路不改动的情况下，改变输入电压的范围和转换精 度，故应用前景广泛，效果理想。参考文献： 72 1 Analog Devices Inc. AD7734 Data Sheet Z. AnalogDevices Inc., 2003.2 TI Incorporated. TMS320LF2407 Users Guide Z. T

19、IIncorporated, 2000.3 TI Incorporated. TMS320C2xx/C24x Code ComposerUser s Guide Z. TI Incorporated, 2000.4 刘和平，等.TMS320LF240xDSP C 语言开发应用北京：北京航空航天大学出版社,2003.测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2测控技术Measurement and Control Technique兵工自动化2005年第24卷第2期2005, Vol. 24, No. 2 194-2010 China Academic Journal Electronic PublishingA1 righB reserved. h(tp:w