第3章 CAT系统接口

1、NUAA 506CAT系统接口系统接口NUAA 506接口的定义与功能接口的定义与功能定义： CAT系统接口是指那些将外部设备或功能模块与计算机联接在一起的装置，它是CPU与外界进行信系交换的中转站。包括模拟接口和数字接口。接口的功能1数据缓冲功能2接收和执行CPU命令的功能3. 信号转换功能4设备选择功能 5中断管理功能 6数据宽度变换的功能 7可编程功能NUAA 506计算机为核心的计算机为核心的CATCAT系统系统模拟量模拟量输入通道电信号数字输入通道数字量传感器、放大滤波、采样保持、A/D转换以及接口电路等 很多被测量位移、速度、加速度等计算机以数字信号形式传递和处理NUAA 506模

2、拟信号检测及输出模拟信号检测及输出NUAA 506（1）作为测控系统，模拟量输入通道要对被测对象拾取必要的原始参量信号作为测控的依据。因此，必须将传感器输出的次级电信号转换成满足计算机要求的TTL逻辑电平。（2）由于传感器常常是模拟信号输出，且输出信号比较微弱，转换成计算机要求的电平时，要经过一定量的放大。这部分内容要运用一些模拟电路技术。因此，模拟量输入通道常常是一个模拟、数字等的混杂电路，是传感器集成化和微机功能集成的边界区域。这部分的电路处理技术有一定难度。（3）模拟量输入通道靠近现场，易受干扰。由于传感器输出信号一般都比较微弱，常常需要构成一个增益系统，这也是微机控制系统中最重要的一个

3、干扰进入渠道。因此，模拟量输入通道的抗干扰设计是一个重要内容。模拟量输入通道的特点模拟量输入通道的特点NUAA 506输入通道的接口技术输入通道的接口技术 在微机检测和控制系统中，各种被测信号如开关状态、温度、压力等要经过一定的通道接到微机总线，这一通道称为输入通道或前向通道，也称为传感器接口。输入通道是被测信号与微机的连接环节，是检测和控制系统的重要组成部分。信号调理NUAA 506信号调理电路信号调理电路1. 前置放大器msff2采样定理：2. 抗混叠低通滤波器否则采样信号的频谱将产生频谱重叠现象，需抗混叠低通滤波器滤除高于 的高频分量。采样频率通常取mfmsff)53(NUAA 506多

4、路模拟开关多路模拟开关 一般情况下，对于多点巡回检测系统、多参数测量系统，多路模拟信号共用一个AD转换器。由于系统中只有一台微机，微机只能分时对这些信号进行采样。为了满足分时传送，系统须配置多路转换开关，多路开关的选择由微机控制。 对多点巡回检测系统，各路传感器输出的电平可能会有较大的差异，一般在AD转换前都要经过放大，然后经AD转换后进入微机。当传感器输出的信号较微弱时，应先进行调理放大，以防多路开关引入较大的误差。当传感器输出信号电压较大时，多路转换开关可直接与传感器输出信号相连。经过多路转换开关的信号，一般要再经过一级放大以满足AD转换器的要求。NUAA 506多路模拟开关多路模拟开关主

5、要参数： 导通电阻小、断开电阻大 通道数目 最大输入电压 通道串扰 切换速度NUAA 506 目前微机控制系统所使用的多路开关大都集成在一个集成芯片中，种类很多，并且有不同的功能和用途。如：CD4051(双向，8路)、AD7501(单向，8路)、CD4052(单向、差动、4路)、 AD7506(单向，16路)等。 所谓双向双向，就是既可以实现多到一的转换，也可以完成一到多的转换；而单向单向则只能完成多到一的转换。 差动差动即有两个开关同时动作，从而完成差动信号的切换。多路模拟开关多路模拟开关CD4051CD4052AD7506NUAA 506多路模拟开关多路模拟开关AD7501功能管脚图NUA

6、A 506多路模拟开关多路模拟开关AD7501真值表AD7503真值表NUAA 506多路模拟开关多路模拟开关CD4051功能管脚图CD4051真值表NUAA 506模拟量与数字量模拟量与数字量 模拟量连续变化的物理量n数字量数字量时间和数值上都离散的量时间和数值上都离散的量模拟模拟/数字转换器数字转换器ADCDAC数字数字/模拟转换器模拟转换器NUAA 506数字信号数字信号模拟信号模拟信号现场信号现场信号1现场信号现场信号2现场信号现场信号n微型微型计算机计算机放大器放大器放大器放大器放大器放大器多多路路开开关关低通滤波低通滤波传感器传感器低通滤波低通滤波传感器传感器低通滤波低通滤波传感器

7、传感器A/D转换器转换器采样保持器采样保持器数字信号数字信号受控对象受控对象控制信号控制信号模拟信号模拟信号D/A转换器转换器放大驱动电路放大驱动电路传感器传感器将各种现场的物理量测量出来将各种现场的物理量测量出来并转换成电信号（模拟电压或电流）并转换成电信号（模拟电压或电流） 放大器放大器把传感器输出的信号放大到把传感器输出的信号放大到ADC所需所需的量程范围的量程范围低通滤波器低通滤波器用于降低噪声、滤去高频干扰，用于降低噪声、滤去高频干扰，以增加信噪比以增加信噪比多路开关多路开关把多个现场信号分时地接通到把多个现场信号分时地接通到A/D转换器转换器采样保持器采样保持器周期性地采样连续信号

8、，周期性地采样连续信号，并在并在A/D转换期间保持不变转换期间保持不变 模拟输入输出系统模拟输入输出系统NUAA 506采样采样/ /保持电路保持电路(S/H)(S/H) 当被测模拟信号变化较快时，要求输入通道也能及时反应，而模数转换是需要一定的时间才能完成的。如果在AD转换过程中模拟输入发生了显著变化，使得转换得到的数字量不能真正代表发出命令的那一瞬间所要转换的电平。为了克服这一缺点，对于快速动态信号在AD转换器前面应设置采样保持器，以防采样过程中信号发生变化。 模拟量转换成数字量，通常经历采样、保持、量化和模拟量转换成数字量，通常经历采样、保持、量化和编码四个步骤。编码四个步骤。 NUAA

9、 506采样采样/ /保持电路保持电路(S/H)(S/H)采样 指周期的获取模拟信号瞬时值，得到一系列样值脉冲，用这些时间上离散的信号脉冲代替原来的模拟信号的过程。NUAA 506采样采样/ /保持电路保持电路(S/H)(S/H)保持 AD转换过程中，采样点越多，采样值反映的输入情号越真实。但是采样点多，采样频率就高，采样时间就短。量化和编码需要一定时间才能完成。因此在转换(量化相编码)时间内只能保持采样点的值不变，才能保证转换精度。NUAA 506采样采样/ /保持电路保持电路(S/H)(S/H)采样/保持原理图NUAA 506采样保持器的主要技术参数采样采样/ /保持电路保持电路(S/H)

10、(S/H)采集时间：表示采样保持器输出达到输入值需要的时间，典型值约10s；孔径时间：是保持电路转入保持状态所需要的时间，典型值约100ns；偏移电压：由输入放大器的偏移电压及状态转换过程的差额电压造成的约5mV；增益误差：保持器增益通常为1或1，实际存在误差，其典型值约0.05%NUAA 506采样采样/ /保持电路保持电路(S/H)(S/H)采样定理奈奎斯持奈奎斯持(Nyquist)采样采样定理：定理：在理想的数据采集系统中，为了使采样输出信号能无失真地复现原输入信号，必须使采样频率至少为输入信号最高有效频率的两倍，否则会出现频率混叠误差。NUAA 506 采样后的信号虽然时间上不连续，但

11、幅度仍然连续，仍为模采样后的信号虽然时间上不连续，但幅度仍然连续，仍为模拟信号，必须经过量化，转换成数字信号，才能送入计算机。拟信号，必须经过量化，转换成数字信号，才能送入计算机。量化过程即是进行量化过程即是进行A AD D转换的过程，转换的过程，A AD D转换将采样后的模转换将采样后的模拟信号转换成数字量。图为采样信号，幅值在拟信号转换成数字量。图为采样信号，幅值在0 05 5之间。采用四之间。采用四舍五入的方法，进行量化处理，得到离散的量化值，幅度在舍五入的方法，进行量化处理，得到离散的量化值，幅度在0 0，1 1，2 25 5中取值。中取值。量化过程就是把采样保持下来的模拟值舍入成整数

12、量化过程就是把采样保持下来的模拟值舍入成整数的过程。显然，量化过程会引入误差。的过程。显然，量化过程会引入误差。 量化量化NUAA 506为了方便处理，通常将量化值进行二进制编码，对相同范围的模拟量，编码位数越多，量化误差越小。对无正负区分的单极性信号，所有的二进制编码位均表示其数值大小。对有正负的双极性信号则必须有一位符号位表示其极性，通常有三种表示方法：1）符号-数值法：与计算机的原码表示法相同。 2）补码：与计算机的补码表示法相同。 3）偏移二进制码：符号位特征与补码相反，其余数值部分与补码相同。这种编码常用于双极性模拟量的转换。编码编码NUAA 506A AD D转换接口技术转换接口技

13、术 A/D转换器是数据采集系统的核心器件，它把模拟输入转化成数字输出。按转换原理划分，主要有四种类型，即计数式、双积分式AD转换器、逐次逼近式AD转换器和并行式AD转换器。目前最常用的是双积分式和逐次逼近式。 NUAA 506目前常用的双积分式AD转换器芯片有：双积分式双积分式A AD D 双积分式AD转换器具有抗干扰能力强、转换精度高、价格便宜等优点，缺点是转换速度较慢。因此，这种转换器主要用于速度要求不高的场合。MC14433ICL7135ICL71067107712671367137系列NUAA 506 这类转换器的转换速度较快，其转换时间在几微秒至几百微秒之间。 逐次逼近式AD转换器是

14、目前品种最多、应用最广的AD转换器件。常用的芯片有： ADC0801-ADC0805为8位MOS型AD转换器，片内有三态数据输出锁存器，单通道输入，转换时间约100微秒。 ADC08080809是8位MOS型AD转换器，具有8路模拟信号输入通道，片内有8路模拟选通开关及地址译码、锁存电路等。转换时间约为100微秒。 ADC08160817除输入通道数增加至16个外，其它性能与ADC08080809基本相同。逐次逼近式逐次逼近式A AD DNUAA 506AD574A为l2位AD转换器，转换时间为25微秒ADC1131为14位AD转换器，转换时间为12微秒。ADC1140为16位AD转换器，转换

15、时间小于35微秒。ADC803为12位高速AD转换器，转换时间500纳秒(8位)、670纳秒(10位)、1.5微秒(12位)ADC804为12位串行输出AD转换器，适合于远距离传送数据。逐次逼近式逐次逼近式A AD D ADC0809NUAA 506 逐次逼近式逐次逼近式A/DA/D转换是用得最多的一种方法。转换是用得最多的一种方法。 组成：组成： 8 8位位D/AD/A转换器、比较器、控制逻辑，逐次逼近寄存器转换器、比较器、控制逻辑，逐次逼近寄存器. . 工作过程：工作过程： 从最高位开始通过试探值逐次进行测试，从最高位开始通过试探值逐次进行测试， 直到试探值经直到试探值经D/AD/A转换器

16、输出转换器输出VoVo与与V VX X相等或达到允许误差范相等或达到允许误差范围为止。则该试探值就为围为止。则该试探值就为A/DA/D转换所需的数字量。转换所需的数字量。逐次逼近式逐次逼近式A AD DNUAA 506- -+ +8 8位位D/AD/A转换器转换器缓冲寄存器缓冲寄存器控制电路控制电路逐次逼近逐次逼近寄存器寄存器V Vi iV VO O启动信号启动信号CLKCLK转换信号转换信号D D7 7D D6 6D D2 2D D3 3D D4 4D D5 5D D0 0D D1 1比较器比较器逐次逼近式逐次逼近式A AD D工作原理图工作原理图NUAA 506T T1 1T T8 8T

17、T7 7T T6 6T T5 5T T4 4T T3 3T T2 2.5 52.52.53.753.754.3754.3754.694.694.844.844.734.734.804.805 50 0时钟时钟A/DA/D启动启动A/DA/D结束结束V Vi i/V/Vt t逐次逼近式逐次逼近式A AD DNUAA 506如：实现模拟电压如：实现模拟电压4.80V相当于数字量相当于数字量123的的AD转换转换.具体过程如下：具体过程如下： 当出现启动脉冲当出现启动脉冲 时，逐次逼近寄存器清时，逐次逼近寄存器清“0”； 当第一个当第一个 T1 到来，逐次逼近寄存器到来，逐次逼近寄存器 最高位最高位

18、D7置置“1”， 8位位D/A转换器输入为转换器输入为10000000B， 输出输出Vo为满度的一半为满度的一半5V，即满量值的，即满量值的128/255。 若若VoVi，比较器输出低电平，比较器输出低电平， 控制电路使逐次逼近寄存器最高位控制电路使逐次逼近寄存器最高位D7置置“0”(反之，置反之，置“1”)；逐次逼近式逐次逼近式A AD DNUAA 506当第二个当第二个 到来，逐次逼近寄存器到来，逐次逼近寄存器D6位置位置“1”， D/A转换器的数字量输入为转换器的数字量输入为01000000B， 输出电压为输出电压为2.5V，VoVi，D 7=0V0Vi，D 7=0010000002.5

19、V0Vi，D 6=1V0Vi，D 6=1011000003.75V0Vi ，D 5=1V0Vi ，D 5=1011100004.375V0Vi ，D 4=1V0Vi ，D 4=1011110004.69V0Vi ，D 3=1V0Vi，D 2=0V0Vi，D 2=0011110104.76V0Vi ，D 1=1V0Vi ，D 1=1011110114.80V0Vi ，D 0=1V0Vi ，D 0=10 0646464+32=9664+32=9664+32+16=11264+32+16=11264+32+16+8=12064+32+16+8=12064+32+16+8=12064+32+16+8=

20、12064+32+16+8+2=12264+32+16+8+2=12264+32+16+8+2+1=12364+32+16+8+2+1=123逐次逼近式逐次逼近式A AD DNUAA 506 计数式计数式A/D转换速度慢，价格低，适用于慢速系统；转换速度慢，价格低，适用于慢速系统； 双积分式双积分式A/D转换分辨率高，抗干扰性好，但转换速转换分辨率高，抗干扰性好，但转换速度较慢，适用于中速系统。度较慢，适用于中速系统。 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换精度高、转换速度快、易受干扰。转换精度高、转换速度快、易受干扰。 微机系统中大多数采用逐次逼近型微机系统中大多数采用逐次逼近型A/D转换方法。转换

21、方法。比较三种比较三种A/DA/D转换方式转换方式NUAA 5061分辨率分辨率指指A/D转换器所能分辨的最小模拟输入量，转换器所能分辨的最小模拟输入量，或指转换器满量程模拟输入量被分离的级数。或指转换器满量程模拟输入量被分离的级数。A/D 分辨率通常用能转换成的数字量位数表示。分辨率通常用能转换成的数字量位数表示。 如：如：8位位A/D转换器的转换器的分辨率分辨率为为8位位。 10位位A/D转换器的转换器的分辨率分辨率为为10位位。分辨率；分辨率； 转换精度；转换时间和转换率转换精度；转换时间和转换率A/DA/D转换器的技术指标转换器的技术指标NUAA 5062转换精度转换精度指在输出端产生

22、给定的数字量，指在输出端产生给定的数字量，实际输入的模拟值与理论输入的模拟值之间的偏差。实际输入的模拟值与理论输入的模拟值之间的偏差。 反应反应ADC的实际输出接近理想输出的精确程度的实际输出接近理想输出的精确程度。3转换时间和转换率转换时间和转换率转换时间转换时间指完成一次指完成一次A/D转换所需的时间，转换所需的时间，从启动信号开始到转换结束，得到稳定数字量的时间。从启动信号开始到转换结束，得到稳定数字量的时间。转换率转换率是转换时间的倒数。是转换时间的倒数。A/DA/D转换器的技术指标转换器的技术指标NUAA 506l 按工作原理分按工作原理分l 按输入方式分按输入方式分l 按输出方式分

23、按输出方式分l 按性能特点分按性能特点分l 按输出是否带三态缓冲分按输出是否带三态缓冲分A/DA/D转换器的分类转换器的分类NUAA 506l 按模拟量输入方式分按模拟量输入方式分单极性单极性ADC、双极性双极性ADCl 按数字量输出方式分按数字量输出方式分 并行并行ADC、串行串行ADCl 按工作原理分按工作原理分计数式计数式ADC、 双积分式双积分式ADC逐次逼近式逐次逼近式ADC、并行式并行式ADCA/DA/D转换器的分类转换器的分类NUAA 506l 按性能特点分按性能特点分按分辨率分按分辨率分4位、位、6位、位、8位、位、10位、位、12位、位、14位、位、16位位按转换速度分按转换

24、速度分 低速、中速、高速、超高速低速、中速、高速、超高速（转换时间分别为（转换时间分别为1s、1ms、1us、1ns）按转换精度分按转换精度分低精度、中精度、高精度、超高精度低精度、中精度、高精度、超高精度A/DA/D转换器的分类转换器的分类NUAA 506l 按输出是否带三态缓冲分按输出是否带三态缓冲分带可控三态缓冲带可控三态缓冲ADC 如：如： ADC0809 不带可控三态缓冲不带可控三态缓冲ADC 如：如： AD570、ADC1210A/DA/D转换器的分类转换器的分类NUAA 506 主要性能指标： 电源电压电源电压 6.5V 分辨率分辨率 8位位 时钟频率时钟频率 640HZ 转换时

25、间转换时间 100us 未经调整误差未经调整误差 1/2LSB 和和1LSB 模拟量输入电压范围模拟量输入电压范围 0-5V 功耗功耗 15mW 最大电源电压最大电源电压 17VADC0809 ADC0809 NUAA 506 8路模拟量输入 3位地址地址锁存允许 8位模拟开关 地 址 锁 存 与 译 码256RT型电阻网络树状开关SAR控制与时序三态输出锁存缓冲器8位数字量输出Vcc GND+VREF-VREF输出允许OE8位A/D比较器 VST转换结束 (中断)启动 时钟ADC0809ADC0809外部引脚和内部结构外部引脚和内部结构 NUAA 506ADC0809ADC0809引脚图引脚

26、图NUAA 506ADC0809ADC0809原理框图原理框图NUAA 506 具有可控输出三态门具有可控输出三态门,直接与系统总线相连直接与系统总线相连,由读信号由读信号RD控制三态门的控制三态门的打开打开，三态门打开后，已转换好的数据就，三态门打开后，已转换好的数据就出现在数据总线上。出现在数据总线上。ADC0809ADC0809与系统总线的连接与系统总线的连接NUAA 506 端口地址端口地址:一个一个 ADC0809:8个通道个通道, 每次允许一个通道的模拟量输入并每次允许一个通道的模拟量输入并转换成数字量转换成数字量 通道号的选择通道号的选择,数据线的低数据线的低3位确定位确定.编程

27、方法编程方法: 设设:通道地址为通道地址为:PORT 1.执行输出指令执行输出指令,启动启动ADC0809的的IN3通道通道: MOV AL,03H ;送通道号送通道号 OUT PORT,AL ; 送通道地址送通道地址 2.当转换结束后当转换结束后,执行输入指令执行输入指令,读转换值读转换值 IN AL,PORT 3.转换结束信号转换结束信号EOC可引入中断可引入中断ADC0809ADC0809的特点的特点NUAA 506A AD D转换硬件设计要考虑的问题转换硬件设计要考虑的问题NUAA 506A AD D转换器的地线连接转换器的地线连接NUAA 506数据采集系统原理图数据采集系统原理图N

28、UAA 506D/AD/A转换器原理转换器原理 DA转换器用于将数字量转换成模拟量，它的输入量是数字量D，输出为模拟量VO。要求输出量与输入量成正比，即：Vo=D*Vn (1) 其中Vn 为基准电压。（在每次转换过程中为常量 ）D=a12-1+a22-2 +a323+an2-n (2) 其中a1，a2，an为输入的数字量代码，n为输入位数。 将式（2）代入式（1）得： Vo Vo= ai2-i *Vn 将输入的每一位数字量转换为与其权相应的模拟量，各位对应的模拟量相加则得到DA转换器的输出，模拟输出与数字量输入成正比。一般的DA转换器都是根据这一原理设计的。NUAA 506 DA转换电路形式较

29、多，在集成电路中，一般采用电阻解码网络。其框图如下：D/AD/A转换器原理转换器原理NUAA 506D/AD/A转换器原理转换器原理T型权电阻网络NUAA 506Dout=FFH(全1，开关闭合)I=Vref/R=(Vref/R)*(1/2+1/4+1/8+1/256) =255/256*(Vref/R)Vout=I R0= (Vref*R0/R) 255/256D/AD/A转换器原理转换器原理NUAA 506 分辨率：分辨率：分辨率指分辨率指DA转换器所能产生的最小模拟量增转换器所能产生的最小模拟量增量量。分辨率用它的位数表示，。分辨率用它的位数表示，8位二进制数，分辨率就是位二进制数，分辨

30、率就是1/255。 转换精度：转换精度：精度用于衡量精度用于衡量DA转换器在将数字量转换成转换器在将数字量转换成模拟量时，所得模拟量的精确程度。它表明了模拟输出实模拟量时，所得模拟量的精确程度。它表明了模拟输出实际值与理想值之间的偏差。际值与理想值之间的偏差。 绝对精度：绝对精度：绝对精度指在输入端加入给定数字量时，绝对精度指在输入端加入给定数字量时，在输出端实测的模拟量与理论输出值之间的偏差在输出端实测的模拟量与理论输出值之间的偏差 相对精度：相对精度：相对精度指当满量程值校准后，任何数字相对精度指当满量程值校准后，任何数字输入的模拟输出值与理论值的误差，实际上即是输入的模拟输出值与理论值的

31、误差，实际上即是DA转换的线性度。转换的线性度。D/AD/A转换器的主要性能指标转换器的主要性能指标 NUAA 506 线性度：线性度：线性度指线性度指DA转换器的实际转换特性转换器的实际转换特性（各数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连（各数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连线）与理想的转换特性（始终点连线）之间的误线）与理想的转换特性（始终点连线）之间的误差。差。 转换时间转换时间(建立时间建立时间)：数字量输入数字量输入DAC到输出稳到输出稳定模拟量的时间。电压型较慢，主要取决于运放定模拟量的时间。电压型较慢，主要取决于运放放大器速度。放大器速度。D/AD/A转换器的主要性能指标转换器

32、的主要性能指标 NUAA 506主要性能指标：主要性能指标：分辨率 8位输出模拟信号 电流信号电流建立时间 1us单电源 +5+15VREF输入端电压 25V功耗 200mW最大电源电压 17V带缓冲器的带缓冲器的D/AD/A转换器转换器DAC0832DAC0832 NUAA 506 1. 引脚和逻辑结构引脚和逻辑结构 20个引脚、双列直插式个引脚、双列直插式8位位输入输入寄存器寄存器8位位DAC寄存器寄存器8位位D/A转换器转换器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0CSWR1WR2XFERILELELEIOUT1&RFBNUAA 506V cc 芯片电源电压芯片电源电压

33、, +5V+15VVREF 参考电压参考电压, -10V+10V RFB 反馈电阻引出端反馈电阻引出端, 此端可接运算放大器输出端此端可接运算放大器输出端AGND 模拟信号地模拟信号地 DGND 数字信号地数字信号地8位位DAC寄存器寄存器8位位D/A转换器转换器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2XFERILE&8位位输入输入寄存器寄存器RFBNUAA 506DI7 DI0 数字量输入信号数字量输入信号 其中其中: DI0为最低位，为最低位，DI7为最高位为最高位8位位DAC寄存器寄存器8位位D/A转换器转换器VREFIOUT2RFBA

34、GNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2XFERILE&8位位输入输入寄存器寄存器RFBNUAA 5068位位DAC寄存器寄存器8位位D/A转换器转换器VREFIOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2XFERILE&8位位输入输入寄存器寄存器RFB0011ILE 输入锁存允许信号输入锁存允许信号, 高电平有效高电平有效CS 片选信号片选信号, 低电平有效低电平有效WR1 写信号写信号1，低电平有效，低电平有效LE1当当 ILE、CS、WR1同时有效时同时有效时, LE=1，输入寄存器的输出随输入而变化输入寄存器的输出随输入而

35、变化WR1 , LE=0， 将输入数据锁存到输入寄存器将输入数据锁存到输入寄存器NUAA 506LE2XFER 转移控制信号，转移控制信号，低电平有效低电平有效WR2 写信号写信号2，低电平有效，低电平有效 当当XFER、WR2同时有效时同时有效时, LE2=1 DAC寄存器输出随输入而变化；寄存器输出随输入而变化； WR2 , LE=0， 将输入数据锁存到将输入数据锁存到DAC寄存器，寄存器，数据进入数据进入D/A转换器，开始转换器，开始D/A转换转换VREF8位位DAC寄存器寄存器8位位D/A转换器转换器IOUT2RFBAGNDVCCDGNDDI7DI0LEIOUT1LECSWR1WR2X

36、FERILE&8位位输入输入寄存器寄存器RFB001NUAA 5061)直通方式：直通方式： 输入的数字数据直接进入输入的数字数据直接进入D/A转换器转换器2)单缓冲工作方式单缓冲工作方式一个寄存器工作于直通状态，一个寄存器工作于直通状态，另一个工作于受控锁存器状态另一个工作于受控锁存器状态 3)双缓冲工作方式双缓冲工作方式 两个寄存器均工作于受控锁存器状态，两个寄存器均工作于受控锁存器状态，DAC0832DAC0832与微机系统的连接与微机系统的连接NUAA 5062)2)单缓冲工作方式单缓冲工作方式 : 一个一个寄存器工作于寄存器工作于直通直通状态，状态， 一个一个工作于工作于受控受控锁存

37、器状态锁存器状态在不要求多相在不要求多相D/A同时输出时，同时输出时，可以采用单缓冲方式，可以采用单缓冲方式，此时只需一次写操作，就开始转换，可以提高此时只需一次写操作，就开始转换，可以提高D/A的数据的数据吞吐量。吞吐量。DAC0832DAC0832与微机系统的连接与微机系统的连接NUAA 506+-Voport数数 据据 线线地址地址译码译码PC总线总线IOWA0A9D0D7+5VCSDAC0832DI0DI7IOUT1IOUT2RFBXFER WR2WR1ILE单缓冲工作方式单缓冲工作方式 : 输入寄存器输入寄存器工作于工作于受控受控状态状态DAC寄存器寄存器工作于工作于直通直通状态状态

38、DAC0832DAC0832与微机系统的连接与微机系统的连接NUAA 506PC 总线总线I/O写时序写时序A15A0CLKIOWT4T1T2T3TwD7D0port转换一个数据的程序段：转换一个数据的程序段：MOV AL, data ;取数字量取数字量MOV DX, portOUT DX, ALD/A转换转换IOUT2DI7DI0LEIOUT1LECSWR1ILE&WR2XFER&输入输入寄存寄存RFB- -+VoIOWA9A0D7D0+5VPC总线总线port地址地址译码译码DAC寄存寄存NUAA 506port数数 据据 线线地址地址译码译码PC总线总线IOWA0A9D0D7+5VXFE

39、RDAC0832DI0DI7+-VoIOUT1IOUT2RFBCS WR1WR2ILE单缓冲工作方式单缓冲工作方式 : 输入寄存器输入寄存器工作于工作于直通直通状态状态DAC寄存器寄存器工作于工作于受控受控状态状态DAC0832DAC0832与微机系统的连接与微机系统的连接NUAA 506PC 总线总线I/O写时序写时序A15A0CLKIOWT4T1T2T3TwD7D0port转换一个数据的程序段：转换一个数据的程序段：MOV AL, data ;取数字量取数字量MOV DX, portOUT DX, ALIOUT2DI7DI0LECSWR1ILE&输入输入寄存寄存VoD7D0+5VPC总线总线portWR2IOWA9A0XFERD/A转换转换LEIOUT1RFB- -+DAC寄存寄存地址地址译码译码&NUAA 506 3) 双缓冲工作方式双缓冲工作方式: 两个寄存器均工作于受控锁存器状态两个寄存器均工作于受控锁存器状态DAC0832PC总线总线数数 据据 线线WR1IOWDI0DI7D0D7+5VILE+-VoIOUT1IOUT2RFB WR2CS地地址址译译码