DSP课程设计-CPU内部AD转换.doc

DSP设计报告题目CPU内部AD转换 学 院： 物理与信息工程学院 专 业： 测 控 2013年1月2日目 录一：设计目的.3二：实验设备.3三：实验原理.4四：实验说明.7五：实验数据.10六:心得与体会11A/D实验（CPU）一：设计目的1. 熟悉CPU内部AD转换的基本原理。2. 掌握TMS320F2812的内部ADC功能模块的指标和常用方法。二、实验设备 计算机，CCS3.3版本软件，DSP仿真器，E300实验箱，2812CPU板（新的），信号线，示波器三、实验原理与任务1、实验原理：TMS320F2812DSP自带16路12位单极性ADC转换器，并且内置双采样保持器。快速转换时间运行在25MHz。16个通道可配置为两个独立的8通道模块以便为事件管理器A和B服务。两个独立的8通道模块可以级联组成一个16通道模块。虽然有多个输入通道和两个序列器，但是ADC模块只有一个转换器。下图给出了F2812的ADC模块框图。 两个8通道模块具有一对系列转换和自动序列化的能力，通过模拟多路复用器，每个模块都可以选择可用的8个通道中的任何一个通道。在级联模式下，自动序列发生器可作为一个单一的16通道序列发生器。在每个序列发生器上，一旦转换结束，已选择的通道值就保存在各个通道的结果寄存器ADCRESULT中。自动序列化允许系统对同一通道转换多次，允许用户执行过采样算法。这较传统的单一采样转换结果增加了更多的解决方案。输入模拟电压的数字值为:数字值4095（输入模拟电压值）/3多触发源启动序列转换（SOC）包括：S/W：软件直接启动；EVA/B：事件管理器A/B（EVA/B内有多个事件源）；S/W：外部引脚。具体的原理和相关内容，请读者参阅相关的文档和书籍。2、实验任务一：通过信号发生器，产生方波和正玄波，由DSP自带AD将数据采集到DSP内，经过CCS自带的graph功能，运行程序，观察测试结果。3、程序框图4、主要程序：#include DSP281x_Device.h / DSP281x Headerfile Include File#include DSP281x_Examples.h / DSP281x Examples Include Fileinterrupt void adc_isr(void);Uint16 LoopCount;Uint16 ConversionCount;Uint16 input1256;Uint16 input2256;Uint16 Mixing256;void main(void) InitSysCtrl(); EALLOW; SysCtrlRegs.PLLCR.all=0x8; SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x3; EDIS; DINT; InitPieCtrl(); IER = 0x0000; IFR = 0x0000; InitPieVectTable(); EALLOW; PieVectTable.ADCINT = &adc_isr; EDIS; InitAdc(); PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx6 = 1; IER |= M_INT1; EINT; ERTM; LoopCount = 0; ConversionCount = 0; AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC = 1; AdcRegs.ADCMAXCONV.all = 0x0001; AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0; AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x2; AdcRegs.ADCTRL2.bit.EVA_SOC_SEQ1 = 1; AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1 = 1; EvaRegs.T1CMPR = 0x0380; EvaRegs.T1PR = 0x07FF; EvaRegs.GPTCONA.bit.T1TOADC = 1; EvaRegs.T1CON.all = 0x1042; for(;) LoopCount+; interrupt void adc_isr(void) input1ConversionCount = AdcRegs.ADCRESULT0 4; input2ConversionCount = AdcRegs.ADCRESULT1 4; MixingConversionCount = input1ConversionCount + input2ConversionCount; if(ConversionCount = 256) ConversionCount = 0;/加软件断点 else ConversionCount+; AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1 = 1; AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1; PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; return;四、实验说明：1、本实验是用DSP自带的ADC转换器采集信号源的信号。并将采集到的信号储存到指定的内存区域。由于ADC是单极性的，所以从信号源过来的双极性信号经过偏置电路转换成单极性信号然后由ADC采样。 2、实验中相关语句说明：/*头文件*/#include DSP281x_Device.h / DSP281x Headerfile Include File#include DSP281x_Examples.h / DSP281x Examples Include File/ Prototype statements for functions found within this errupt void adc_isr(void);采用中断方式来处理AD转换，也就是在AD转换完后可以产生中断，然后由DSP处理。/ Global variables used in this example:Uint16 LoopCount;Uint16 ConversionCount; AD转换的次数Uint16 input1256;Uint16 input2256;Uint16 Mixing256;void main(void) InitSysCtrl(); EALLOW; SysCtrlRegs.PLLCR.all=0x8; SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x3; / HSPCLK = SYSCLKOUT/6 EDIS; DINT;初始化外设中断控制器 InitPieCtrl();禁止中断，同时清中断标记和中断允许。 IER = 0x0000; IFR = 0x0000;初始化外设中断控制器向量表。 InitPieVectTable(); 将中断服务程序地址填入中断向量表。 EALLOW; / This is needed to write to EALLOW protected register PieVectTable.ADCINT = &adc_isr; EDIS; / This is needed to disable write to EALLOW protected registers初始化ADC，该程序在后面有详细介绍。 InitAdc(); / For this example, init the ADC以下程序开AD转换中断。 PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx6 = 1; IER |= M_INT1; / Enable CPU Interrupt 1 EINT; / Enable Global interrupt INTM ERTM; / Enable Global realtime interrupt DBGM LoopCount = 0; ConversionCount = 0; 设置AD转换参数： AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC = 1; 16通道采样模式，排序器1,2进行级联 AdcRegs.ADCMAXCONV.all = 0x0001; / SEQ1中有两个通道采样 AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0; / ADCINA0 在SEQ1中第一个采样 AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x2; / ADCINA2 在SEQ1中第二个采样 AdcRegs.ADCTRL2.bit.EVA_SOC_SEQ1 = 1; / 启动SEQ1采样 AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1 = 1; / 允许SEQ1采样中断参见资料Spru060d， 以下设置定时器1的比较寄存器的值 EvaRegs.T1CMPR = 0x0380; / Setup T1 compare value 设置周期寄存器的值 EvaRegs.T1PR = 0x07FF; / Setup period register 将定时器1用于AD转换的定时 EvaRegs.GPTCONA.bit.T1TOADC = 1; / Enable EVASOC in EVA 允许定时器1进入比较模式。 EvaRegs.T1CON.all = 0x1042; / Enable timer 1 compare (upcount mode)等待AD转换时间。 for(;) LoopCount+; AD转换 中断服务程序interrupt void adc_isr(void) 将采集来的值进行保存 input1ConversionCount = AdcRegs.ADCRESULT0 4; input2ConversionCount = AdcRegs.ADCRESULT1 4; MixingConversionCount = input1ConversionCount + input2ConversionCount; if(ConversionCount = 256) 最多采集256个数。 ConversionCount = 0;/加软件断点 else ConversionCount+; / Reinitialize for next ADC sequence以下使SEQ1可以重新进行中断，和采样。 AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1 = 1; / Reset SEQ1 AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1; / Clear INT SEQ1 bit PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; / Acknowledge interrupt to PIE return;在文件dsp281x_Adc.c中定义void InitAdc(void)内部参考基准上电AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN = 0x3;/ Power up bandgap/reference circuitry模拟电路上电。AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN = 1;/ Power up rest of ADC/DELAY_US(ADC_usDELAY2); / Delay after powering up ADC五、实验数据六、心得体会：通过这些实验的设计与操作，我们深深体会到DSP的理论知识与实践相结合的重要性。在老师的指导下，我们完成了DSP的所有实验，并学会了CCS3.1版软件，DSP仿真器，E300实验箱，2812CPU板等的基本操作，掌握了外部断的处理方