ds80c320在高速数据采集中的应用

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1、DS80C320在高速数据采集中的应用

2、第1普通的51单片机工作在12MHz时，指令周期为1μs，而访问外部空间需要2μs，实现数据采集时速度不会达到500ksps。DALLAS的DS80C320与80C32兼容，但速度更快，工作在12MHz时指令周期为1/3μs，而且它的工作频率可达到33MHz，可用于高速数据采集。1DS80C320的相关寄存器DS80C320内部增加了一些特殊功能寄存器，其中有一个影响着外部数据访问速度：CKCON（8EH）。它的低三位（MD2、MD1、MD0）决定着访问外部数据消耗的时钟数及选通信号的宽度，它们的关系如表1所列。CKCON（8EH

3、）bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0T1MT0MMD2MD1MD0表1MD2MD1MD0指令周期/个选通信号时钟数/个选通信号脉宽/ns000228000134160010483200115124801006166401017208001108249601119281120DS80C320外部数据访问（MOVX）指令默认为3个指令周期，即上电复位时MD0为1，改变MD2-0的值可以改变访问速度，MD2-0不是直接寻址位，需要对字节（CKCON）进行操作。另外，DS80C320有两个数据指针，通过DPS寄存器的最低位来选择，进行数据埠移动时很

4、方便。默认的数据批奖勤罚懒为DPTR（82H，83H）。500)this.style.ouseg(this)">2高速采集应用实例图1所示电路最高采样速度可达到1Msps，可以以最高速度连续采集256个数据。采集的数据放入双口RAM，低速总线可以从双口RAM另一端读出数据，因为双口RAM的两个端口可独立操作，故高、低速总线互不影响（这里只谈高速总线的工作情况，故图中没有画出低速部分的电路）。在高速应用时，器件的选择很重要。单片机为DS80C320，工作温度范围为-40～85℃；时钟选用24MHz晶振；A/D器件采用AD7822，精度为8位，转换时间为420ns；地址锁存

5、为74F373，D到Q端延时为8ns（74HCT373为44ns）；程序存储器为DS1609（35ns）。此电路的连线也有些特别；ADC的启动信号与单片机的写信号相连，即单机同执行一次写操作就开始一次A/D转换，同时把上次转换的结果写入双口RAM；AD7822的CS端直接接地，免去选通信号（这种用法在AD7822数据手册里有介绍）；AD7822的Vmid连接到Vref(2.5V)上，此时输入电压范围为1.25～3.75V，改变它们的连法可以改变输入电压范围；AD7822的EOC悬空，即不检查忙标志，严格控制时序即可。从时序上可以看到：从启动信号（Hz来说就是520ns，

6、这比AD7822的最大转换时间要长，因此可以得到有效的数据。A/D转换过程是一个循环过程。首先，执行一条写指令，的256个单元里。采集过程的子程序如下：ADC：MOVDPTR，#0100HMOVXDPTR，A；开始转换NOPNOPLOOP：MOVXA，DPTR；读数据MOVXDPTR，A；保存数据，开始下一次转换DJNZDPL，LOOP；数据指针递减、循环RET500)this.style.ouseg(this)">若MOVX指令时间为2个周期，则以上循环周期刚好6个指令周期（24个振荡周期），为1μs，即可达到1Msps的采集速度。DS80C320的MOVX指令时间默

7、认值为3个周期，要改变MD2-0使MOVX指令时间变为2个周期，在执行A/D转换前要对MD2-0进行初始化，执行指令：ANL8EH，#11111000B数据采集过程的时序如图2所示。本文介绍的用单片机进行数据采集的电路，可用在很多需要高速采集的场合。