医用DSP开发教程-基于TMS320F28335 - 讲义 - 第13章 - 实验12 DAC

1第13章：实验12DAC——卓越工程师培养系列——2目录《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义实验内容实验原理实验步骤本章任务本章习题3

将TMS320F28335芯片的ADCINA0引脚连接到DAC7612模块的DACA，编写程序实现以下功能：（1）通过医疗电子DSP基础开发系统的SCIB接收和处理信号采集工具（位于本书配套资料包的“08.软件资料\信号采集工具.V1.0”）发送的波形类型切换指令；（2）根据波形类型切换指令，控制DAC7612模块的DACA测试点输出对应的正弦波、三角波或方波；（3）将DACA测试点连接到示波器探头，通过示波器查看输出的波形是否正确。如果没有示波器，也可以将DACA测试点连接到ADCINA0引脚，通过信号采集工具查看输出的波形是否正确。因为本书配套资料包的“04.例程资料\Material”文件夹中的“12.DAC实验”已经实现了以下功能：（1）通过ADC对ADCINA0引脚的模拟信号进行采样和模/数转换；（2）将转换后的数字量按照PCT通信协议进行打包；（3）通过SCIB将打包后的数据包实时发送至计算机，通过信号采集工具动态显示接收到的波形。1.实验内容《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义42.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.1DAC7612芯片DAC7612是一个双12位数模转换器（DAC），通过5V电源供电，芯片内部包含一个输入移位寄存器、锁存器、2.435V基准电压源、双DAC和高速轨对轨输出放大器。下图为该芯片示意图，该芯片共有8个引脚，其中6号引脚接地，7号引脚接电源，SDI为串行数据输入引脚，CLK为时钟输入引脚，(LOADDACS)̅为加载内部DAC寄存器引脚，(CS)̅为片选引脚，VOUTA和VOUTB分别为DACA和DACB输出引脚。52.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.2DAC实验逻辑图分析下图为DAC实验逻辑框图。在本实验中，正弦波、方波和三角波存放在Wave.c文件的s_arrSineWave100Point、s_arrRectWave100Point、s_arrTriWave100Point数组中，每个数组有100个元素，即每个波形的一个周期由100个离散点组成，可以分别通过GetSineWave100PointAddr、GetRectWave100PointAddr、GetTriWave100PointAddr函数获取三个存放波形数组的首地址，具体获取哪个波形数组的首地址，由SCIB接收到的命令来决定。波形变量存放在RAM中，DAC先读取存放在RAM中的数字量，再将其转换为模拟量，VOUTA引脚上的模拟信号经过分压后通过DACA端口输出。图134中灰色部分的代码已由本书配套资料包提供，本实验只需要完成DAC输出部分即可。62.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.2DAC实验逻辑图分析72.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义从机常作为执行单元，用于处理一些具体的事务，而主机（如Windows、Linux、Android和emWin平台等）常用于与从机进行交互，向从机发送命令，或处理来自从机的数据，如下图所示。2.3PCT通信协议82.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义

主机与从机之间的通信过程如下图所示。主机向从机发送命令的具体过程是：①主机对待发命令进行打包；②主机通过通信设备（串口、蓝牙、Wi-Fi等）将打包好的命令发送出去；③从机在接收到命令之后，对命令进行解包；④从机按照相应的命令执行任务。从机向主机发送数据的具体过程是：①从机对待发数据进行打包；②从机通过通信设备（串口、蓝牙、Wi-Fi等）将打包好的数据发送出去；③主机在接收到数据之后，对数据进行解包；④主机对接收到的数据进行处理，如进行计算、显示等。2.3PCT通信协议92.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义PCT通信协议规定：（1）数据包由1字节模块ID+1字节数据头+1字节二级ID+6字节数据+1字节校验和构成，共计10字节。（2）数据包中有6个数据，每个数据为1字节。（3）模块ID的最高位bit7固定为0。（4）模块ID的取值范围为0x00～0x7F，最多有128种类型。（5）数据头的最高位bit7固定为1，数据头的低7位按照从低位到高位的顺序，依次存放二级ID的最高位bit7、数据1的最高位bit7、数据2的最高位bit7、数据3的最高位bit7、数据4的最高位bit7、数据5的最高位bit7和数据6的最高位bit7。（6）校验和的低7位为模块ID+数据头+二级ID+数据1+数据2+…+数据6求和的结果（取低7位）。（7）二级ID、数据1～数据6和校验和的最高位bit7固定为1。注意，并不是说二级ID、数据1～数据6和校验和只有7位，而是在打包后，它们的低7位位置不变，最高位均位于数据头中，因此，依然还是8位。2.4PCT通信协议格式102.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义PCT协议数据包格式如下图所示：2.4PCT通信协议格式112.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义

PCT通信协议的打包过程分为4步。第1步，准备原始数据，原始数据由模块ID（0x00～0x7F）、二级ID、数据1～数据6组成，如下图所示。其中，模块ID的取值范围为0x00～0x7F，二级ID和数据的取值范围为0x00～0xFF。2.5PCT通信协议打包过程122.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.5PCT通信协议打包过程第2步，依次取出二级ID、数据1～数据6的最高位bit7，将其存放于数据头的低7位，按照从低位到高位的顺序依次存放二级ID、数据1～数据6的最高位bit7，如下图所示。132.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.5PCT通信协议打包过程第3步，对模块ID、数据头、二级ID、数据1～数据6的低7位求和，取求和结果的低7位，将其存放于校验和的低7位，如下图所示。142.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.5PCT通信协议打包过程第4步，将数据头、二级ID、数据1～数据6和校验和的最高位置1，如下图所示。152.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义

PCT通信协议的解包过程也分为4步。第1步，准备解包前的数据包，原始数据包由模块ID、数据头、二级ID、数据1～数据6、校验和组成，如下图所示。其中，模块ID的最高位为0，其余字节的最高位均为1。2.6PCT通信协议解包过程162.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.6PCT通信协议解包过程第2步，对模块ID、数据头、二级ID、数据1～数据6的低7位求和，如下图所示，取求和结果的低7位与数据包的校验和低7位对比，如果两个值的结果相等，则说明校验正确。172.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.6PCT通信协议解包过程第3步，数据头的最低位bit0与二级ID的低7位拼接之后作为最终的二级ID，数据头的bit1与数据1的低7位拼接之后作为最终的数据1，数据头的bit2与数据2的低7位拼接之后作为最终的数据2，以此类推，如下图所示。182.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.6PCT通信协议解包过程第4步，下图所示即为解包后的结果，由模块ID、二级ID、数据1～数据6组成。其中，模块ID的取值范围为0x00～0x7F，二级ID和数据的取值范围为0x00～0xFF。192.实验原理《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义2.7

DAC实验和ADC实验流程图

DAC实验和ADC实验流程图如下图所示。20步骤1：复制并编译原始工程步骤2：添加DAC文件对和Wave文件对步骤3：完善DAC.h文件步骤4：完善DAC.c文件步骤5：添加ProcHostCmd文件对步骤6：完善ProcHostCmd.h文件步骤7：完善ProcHostCmd.c文件步骤8：完善DAC实验应用层步骤9：编译及下载验证3.实验步骤《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义214.本章任务基于医疗电子DSP基础开发系统编写程序，通过DAC输出正弦波、方波和三角波；通过医疗电子DSP基础开发系统上的按键KEY0可以切换波形类型，并将波形类型显示在OLED上；通过按键KEY1可以对波形的幅值进行递增调节；通过按键KEY2可以对波形的幅值进行递减调节，最后将波形的变化情况通过信号采集工具显示出来。《医用DSP开发实用教程-基于TMS320F28335》-配套讲义225.本章习题1.简述DAC7612芯片的特点。2.根据DAC76