多通道模／数转换器AD7890与DSP的接口设计

2AD7890工作时序与读写操作方法
控制AD7890的转换开始有两种方法。一是，硬件控制，即将CONVST引脚置低，器件产生一个窄低电平脉冲，在脉冲的上升沿A／D转换开始，前提是须向CONV位写0；二是，软件控制，即向控制寄存器的cONV位写1，此时CONVST引脚不起作用。二者区别在于，采用硬件控制转换开始时，在CONVS丽上升沿启动转换，此时必须保证内部延时脉冲已经结束；对于软件控制，内部延时脉冲结束时转换立即开始。需要说明的是，在向控制寄存器写数据时，6个写操作时钟脉冲结束前，发送帧同步信号TFS必须保持低电平，否则写操作不能成功。而读取A／D转换结果期间，接收帧同步信号RFS必须保持低电平。RFS和TFS连在一起，使SPI口的读、写操作同时进行。以DSP作为主设备，AD7890作为从设备，即工作在外部时钟模式下，此时读、写操作时序分别如图2所示。DSP的SPISTE丽引脚具有从设备片选功能，该引脚为低时可向从设备发送数据，文中将该引脚作为通用收、发帧同步信号来控制RFS和TFS。

3 AD7890与TMS320F2812的SPI接口硬件实现
TMS320F2812是TI公司推出的数字信号处理器，它在电机控制方面性能优越，使其在工业控制中得到了非常广泛的应用。它所提供的串行外设接口(SPI)是一个高速同步的串行输入／输出口，包含4个外部引脚：从输出／主输入引脚(SPISOMI)、从输入／主输出引脚(SPISIMO)、从发送使能引脚(SPISTE)、串行时钟引脚(SPICLK)。SPI主要特点是可以同时发送和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；提供频率可编程时钟；发送结束中断标志。

确定DSP的低速外设时钟LSPCLK后，通过波特率控制寄存器SPIBRR，确定波特率SCLK。波特率具体计算方法是：当SPIBRR=3～127时，SCLK=LSPCLK／(SPIBRR+1)；当SPIBRR=0，1，2时，SCLK=LSPCLK／4，因此共具有125种可编程波特率。文中，DSP的工作频率为120 MHz，低速时钟LSPCLK为30 MHz，故可编程波特率范围为234．375 kb／s～7．5 Mb／s。通过提高系统低速时钟，可以提高可编程波特率范围；通过选较高的波特率，能提高数据传输速率，即提高A／D的转换效率。AD7890-10与TMS320一F2812的SPI接口硬件连接框图如图3所示。