DSP在六自由度电磁跟踪系统中的应用
由六自由度电磁跟踪系统的原理，为了得到系统接收矩阵Y，DSP系统要同时采集四路模拟信号：T，Rx ，R y，Rz ，而每一路的信号都是时分复用的。因此要求系统能准确区分每一路每个时间段的数据，然后计算出每一段数据的幅度，将其发送到计算机。DSP数据采集系统的硬件结构如图3所示。
四路模拟信号由两片A／D同时进行采样，采样得到的数字比特流通过FIFO缓存后有序地传送到DSP芯片，DSP快速地对采集来的数字信号进行计算，最后将计算结果通过异步串行接口传送到计算机。各器件之间的时序配合由CPLD来控制。
2．1 DSP外围电路及通信接口的设计
本系统所采用的TMS320VC5416是TI公司推出的一款低功耗高性能16位定点DSP，具有160 MIPS 的指令执行速度，片内集成有128 K×16 bit的RAM 和16 K×16 bit的ROM。它的外围电路主要包括时 钟，电源，复位以及外程序存储器。本系统采用外部时钟，电源和复位采用TI公司的专用芯片TPS73HD301。
由于TM320VC5416无片内FLASH，因此系统采用M29w8O0DT作为程序存储器，系统上电后，DSP内部 引导程序把M29W800DT 中的工作程序加载到片内SRAM ，提高程序执行效率。 系统通信电路包括并行通信和串行通信两部分。
由于TMS320VC5416片内没有UART端口，要实现 和计算机的串行数据通信，系统采用了ST16C550，通过IO访问ST16C550来实现与主机的串行通信。 系统中FI ASH，F1FO，ST16C550通过CPI D分别映射到DSP的数据空间和IO空间，DSP与他们的 通信主要通过16位的外部并行数据总线。因此用到的DSP的外部接口主要有16位地址总线，16位数据总线和一组用于访问片外存储器与I／0端口的控制信号。
2．2 A／D与DSP的接口设计
AD7862是AD公司推出的高速、低功耗、双极性12位的A／D转换芯片，其中包含了两个独立的快速 ADC模块(允许同时采样和转换两路信号)，4路模拟输入信号，2．5 V的内部电压基准以及12位的高速并 行接口，最高采样率达250 kHz。
系统要求对4路频率为16 kHz 的模拟信号进行同时采样，采样时不 能有相位差。AD7862虽然有4路模 拟输入通道，然而内部只有两个 ADC，即每片A／D只能同时采样两 路模拟信号，因此系统中采用了两 片AD7862来完成对模拟信号的采 样[3]。A／D与DSP接口如图4所 示。
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