基于DSP的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)成為高速實(shí)時(shí)處理的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，廣泛應(yīng)用在圖形圖像處理、語(yǔ)音識(shí)別、智能檢測(cè)、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。很多要求對(duì)高速采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，選用DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)作為核心處理器。本文闡述了一種基于數(shù)字信號(hào)處理器的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方法，分析了該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中需要解決的一些技術(shù)問(wèn)題和難點(diǎn)，并對(duì)系統(tǒng)各部分功能的實(shí)現(xiàn)方法作出了詳細(xì)的分析和介紹。 本

2、文分析論證了系統(tǒng)的特點(diǎn)、工作原理以及芯片的選擇方法。從總體方案、硬件電路、軟件程序、性能測(cè)試等幾個(gè)方面給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)是本文的重點(diǎn)。 本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采用TMS320F2812作為核心處理器完成對(duì)模擬信號(hào)的采集、處理和對(duì)電機(jī)的控制。這款DSP有豐富的片內(nèi)外設(shè)，用它作為處理器進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，可以使電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低廉，開(kāi)發(fā)周期相對(duì)較短。系統(tǒng)選用USB(通用串行接口)作為和上位機(jī)通信的

3、接口，實(shí)現(xiàn)處理數(shù)據(jù)的上傳以及上位機(jī)對(duì)DSP的控制。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)DSP的處理后，通過(guò)USB上傳到PC，由上層軟件進(jìn)行進(jìn)一步的處理。 根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能要求，經(jīng)過(guò)兩種方案的比較，決定選用DSP芯片自帶的AD模塊作為系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)，F(xiàn)2812內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度能滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，本文還提出了提高轉(zhuǎn)換精度、消除干擾的一些措施。在采集速度方面，系統(tǒng)采用級(jí)聯(lián)同步采樣方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，采集轉(zhuǎn)換速度可以大大提高。

4、 由于本文所用的核心處理器TMS320F2812上電順序與其它DSP不同，CPU核先上電I/O外設(shè)后上電，針對(duì)這一問(wèn)題，本文給出了一種電源供電設(shè)計(jì)方案，解決了上電順序的問(wèn)題。由于需要采集處理的圖像數(shù)據(jù)量較大，F(xiàn)2812內(nèi)部的存儲(chǔ)資源無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)要求，本文結(jié)合DSP芯片存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，給出了擴(kuò)展片外存儲(chǔ)器的接口設(shè)計(jì)方案。 此外，本文還給出了系統(tǒng)的主程序流程圖，并詳細(xì)敘述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括系統(tǒng)的初始化，數(shù)據(jù)采集，模