基于dsp与labview的汽车行驶姿态参数采集系统设计

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1、基于DSP与LabVIEff的汽车行驶姿态参数采集系统设计作者：电子技术…文章來源：电子技术应用点击数：119更新时间：2011-3-26熊玉1，韩峻峰2，潘盛辉3，陈乐珠1来源：电子技术应用2011年第1期摘要：设计了一种基于TMS320F2812与LabVIEW的汽车行驶姿态参数采集系统。利用ADIS16355AMLZ三轴陀螺仪灵敏度商、集成度商、测ft精度髙等特点，系统采用DSP对汽车行驶姿态进行实时数据采集，并通过SP1接口实现两者之间的通信，上位机采用LabVIEW作为开发平台，通过$口实现DSP与上位机的通信。关键词

2、：TMS320F2812；ADIS16355AMLZ;LabVIEW；数据采集随着现代科学技术的发展，人们更加注東汽车驾驶的安全问题，不断将各种先进技术应用到汽车上，以提高汽车的安全性，如防抱死制动系统，ESP（电子稳定性控制）系统。汽车行驶姿态参数釆集作为汽车安全系统动力学研宄的基础，对其冇重耍影响。本设计通过ADIS16355传感器及DSPTMS320F2812构成数据采集系统，采集汽车在行驶过程中纵向加速度、侧向加速度以及Z轴角速度，并通过牢口传送到上位机，以LabVIEW作为软件平台对采集数据进行处理及分析。ADIS16

3、355是ADI公司生产的一款数字输出、6自由度微惯性测量系统。其通过SPI（SerialPeripheralInterface）串行接LJ输出X、Y、Z三轴方向的角速度及加速度，核心传感器测莆部件采用iMEMS?餑运动信号处理技术，测呈精度商。DSP作为运算、控制处理器以其尚速、高精度的性能广泛应用丁•数据采集系统领域。木系统采川的TMS320F2812芯片的CPU足32位的定点内核，包含SH屯行外设，很简便地建立丫与AD1S16355的硬件电路。另外上位机采用NT公司幵发的LabVTEW虚拟仪器平台，其采用强大的图形化编程（G

4、语言）语言，而向测试工程师而非专业程序员，编程非常简便，研发周期短，人机交互界而直观友好［1］，具有各种常用的总线IV点和丰富的软件包及驱动程序，能简捷地实现DSP与PC机之间的串U通信；同时LabVIEW还具冇强大的数据处理及分析功能，能对采集的数据进行处理和分析。1系统硬件设计系统硬件框图如图1所示，硬件电路的.卞要芯片包拈TMS320F2812、ADTS16355、MAX2323。R11系统硬件框用1.1TMS320F2812与ADIS16355硬件接口模块TMS320F2812是TT公司研发的高性能、多功能、高性价比的D

5、SP芯片。该芯片最高可在主频150MHz下工作，带有18KX16bit零等待周期片上ARAM和128KX16bit片上Flash（存取时问36ns）,片内集成了大萤的外设，包括双通道串行通信接USCIA/SCIB、串行外设接LJSPI、看门狗定时器Watchdog、通用输入/输出引脚GPI0等［2］。TMS320F2812作为本数据采集系统的控制核心，直接控制ADIS16355的工作状态及数据采集,并将AD1S16355数据通过串口传入PC机进行处理。TMS320F2812与传感器通过SPT接口进行通信，其电路如图2所示。SPT

6、是一个可编程的高速M步中行输入/输出接口，提供了一个高速同步串行总线，可用于CPU与外围设备或其他控制器之闾的通信。该接口提供了PM个外部引脚：串行时钟引脚（SPISCLK）、主设备输入/从机输出引脚（SPIS0MI）、从输入/主输出引脚（SPISIM0）及从发送使能引脚（SPISTE）［2］，可根据需耍使用其屮的2〜4条信号线。SPI以主从方式丁.作，SPISCLK串行时钟由主设备抟制，从设备不能抟制该信号。在主设备的时钟脉冲下，数据从高位到低位依次传输，速率可达到儿兆至儿十兆位每秒。阁2DSP和传感器SH接口电路本系统中TM

7、S320F2812作为.卞设备，提供SPTM1:行时钟，负贵向ADTS16355写入控制命令，ADTS16355作为从设备向7.似320卜’2812传送采集到的数字信号。ADIS16355通过配.胃.相关寄存器可以实现•可编程的特性。ADIS16355共有32个16bit寄存器，每个寄存器有髙低两地址，其中任何一个都可以用来访问该寄存器，编写地址范围是OxOOH〜Ox3FH［3h外部CPU对AD1S16355的操作控制就足对其相欠寄存器的读写，阁3力AD1S16355的读寄存器操作SH时序阁。SCLKDINCSniuiminji

8、muirW/RBITi>^w.OTTIfewJ.J门■邏基于先前命令16bit奇存器内容rx)UTRl3ADIS16355读奇存器SPI时汴图从图3讨以看出，ADIS16355的-次SPI传输包括16bit数据，第1位为SPI传输的读写状态标示符，0为读，1为写