CN103036567B - 用于模数转换芯片的采样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于模数转换芯片的采样方法，该方法包括以下步骤：首先根据模数转换芯片的Ready信号配置GPIO管脚，设置该Ready信号为下降沿触发。再配置EDMA参数表，在DMA的事件使能寄存器中，使能SPI_DMA接收发送事件和GPIO中断事件，并配置此类事件对应的通道参数表；然后设置DSP处理器的SPI模式为主模式，使能SPI_DMA模式，设置SPI时钟频率；最后启动AD采样，采样数据将自动放入预定的数据缓冲区。本发明在采样过程中CPU零消耗，极大地提高了系统执行应用程序的效率；采样中断不丢失，保证了数据的实时性和连续性；同时操作简单可靠。

Description

用于模数转换芯片的采样方法

技术领域

本发明涉及一种基于DMA和SPI通讯口的模数转换芯片的连续自动采样方法。

背景技术

目前市场上采用SPI通讯方式的ADC芯片比较多，例如Ti公司的ADS1178，在与IT公司C6000序列的DSP通讯时，存在如下问题：1）采用SPI中断方式接收采样数据，存在中断速率高的问题（其中断速度是采样速率6-8倍），中断开销大。2）采用TI公司的C6000序列DSP芯片，由于其库函数进入了流水线后会禁止任何中断响应，这样务必会造成采样点的丢失，以致产生严重后果。3）加一片CPLD或FPGA进行时序转换来或专门负责采样，使设计成本大大增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续自动的用于模数转换芯片的采样方法。

本发明提供的用于模数转换芯片的采样方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，根据模数转换芯片的Ready信号配置GPIO管脚，设置该Ready信号为下降沿触发，用于触发GPIO_DMA事件；

步骤2，配置EDMA参数表，在DMA的事件使能寄存器中，使能SPI_DMA接收发送事件和GPIO_DMA事件，并配置此类事件对应的通道参数表；

步骤3，设置DSP处理器的SPI模式为主模式，使能SPI_DMA模式，设置SPI时钟频率；

步骤4，启动AD采样，采样数据将由EDMA自动放入预定的数据缓冲区。

所述步骤2采用3个DMA通道配置SPI_DMA接收发送事件和GPIO_DMA事件的通道参数表，为GPIO_DMA事件提供一个DMA通道，配置成自动加载模式；为SPI_DMA接收事件分配一个DMA通道，配置成自动加载模式，并配置Chain模式触发发送；为SPI_DMA发送事件提供一个DMA通道，配置为自动加载模式。

本发明通过DMA将模数转换芯片的转换结果直接按要求搬运到指定数据缓冲区中；并且每一次采样，DMA能自动设置当前缓冲区存储位置，供数据处理程序使用。在无CPU干预的情况下，本发明能进行数据的实时快速准确采集，不丢失采样数据，跟现有技术相比，本发明有如下优点：

1.采样过程中CPU零消耗，完全释放CPU，加快读取速度，极大地提高了系统执行应用程序的效率；

2.采样中断不会丢失，采用DMA方式，保证了数据的实时性和连续性；

3.操作简单可靠，通过几个寄存器的配置就可以实现较为复杂的功能，使复杂的功能简单化。

附图说明

图1是本发明的流程图。

图2是本发明的模数转换芯片与主芯片的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明通过模数转换芯片的特点进行DSP处理器DMA事件及触发机制的设计，并利用DSP处理器内部DMA资源，不需要任何CPU参与，可以完成连续自动采样。本发明的模数转换芯片可采用TI公司的模数转换芯片，其型号为ADS1178；DSP处理器采用TI公司的DSP处理器芯片，其型号为TMS320C67XX。

在工作时，用三线SPI口与处理器直接相连。DSP处理器采用EDMA进行数据通讯。有3个DMA通道参与本发明的数据采样，其具体操作步骤如下：

步骤1，初始化模数转换芯片，使能SPI的DMA方式寄存器，并且使能SPI接收发送事件（SPI_DMA事件）和GPIO的DMA事件（GPIO_DMA事件）。

步骤2，配置11张DMA对应事件参数表，这11张参数表可分为3组：

组一：

1号表，用于启动GPIO_DMA事件，完成第一个通道的数据发送；

2号表，用于在完成后第一个通道的数据发送后，重新加载1号表。

组二：

3号表，用于启动SPI接收数据；

4号表，用于完成SPI接收数据后，重新加载3号表。

组三：

5号表至9号表，均用于完成剩下五个通道的数据发送；

10号表，用于告知当前采样点位置；

11号表，用于重新加载5号表。

步骤3，启动模数转换芯片进行采样。

步骤4，采用EDMA方式模拟SPI的发送过程来接受模数转换芯片的数据。首先配置模数转换芯片的Ready信号终端，中断由Ready信号下降沿触发，此中断将触发一个GPIO_DMA事件。

步骤5，步骤4中的GPIO_DMA事件触发一次DMA搬运，将一个任意16位数据传到SPI发送寄存器。该数据发送完成后，加载GPIO_DMA事件通道参数表中的2号表。

步骤6，SPI启动一次接收，通过EDMA的link机制，DMA管理器重新加载GPIO_DMA事件通道参数表并触发一个SPI_DMA接收事件；此事件用来接收第一个来自数模转换芯片的16位采样数据。

步骤7，当完成接收时，此时利用EDMA的Chain机制触发另一个SPI_DMA发送事件。该SPI_DMA事件用来触发一次DMA搬运，将一个任意16位数据传到SPI发送寄存器。发送完成后，再次触发一个SPI_DMA接收事件，接收模数转换芯片的第二个采样数据。

步骤8，重复步骤7，继续完成剩余四次SPI_DMA接收发送事件，完成6个通道的SPI数据接收。

步骤9，当第6个通道完成接收时，通过EDMA加载SPI_DMA接收事件通道参数表，并再次触发一个SPI_DMA发送事件，此事件用来触发一次DMA搬运，将当前ADC采样点的存储位置发送给指定变量。这些变量用于在中断服务子程序中，对采样数据进行处理。

步骤10，步骤9中的SPI_DMA发送事件结束后，重新加载SPI_DMA发送事件通道参数表。

由此就完成了整套EDMA采集数据的连续自动采样。

Claims (1)

1.一种用于模数转换芯片的采样方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，根据模数转换芯片的Ready信号配置GPIO管脚，设置该Ready信号为下降沿触发，用于触发GPIO_DMA事件；

步骤2，配置EDMA参数表，在DMA的事件使能寄存器中，使能SPI_DMA接收发送事件和GPIO_DMA事件，并配置此类事件对应的通道参数表；采用3个DMA通道配置SPI_DMA接收发送事件和GPIO_DMA事件的通道参数表，为GPIO_DMA事件提供一个DMA通道，配置成自动加载模式；为SPI_DMA接收事件分配一个DMA通道，配置成自动加载模式，并配置Chain模式触发发送；为SPI_DMA发送事件提供一个DMA通道，配置为自动加载模式；

步骤3，设置DSP处理器的SPI模式为主模式，使能SPI_DMA模式，设置SPI时钟频率；

步骤4，启动AD采样，采样数据将由EDMA自动放入预定的数据缓冲区。