ARM的DA接口實(shí)驗(yàn)

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流ARM的DA接口實(shí)驗(yàn)ARM嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告ARM的D/A接口實(shí)驗(yàn)姓名：曾昌立學(xué)號(hào)：2009160221072011/10/20學(xué)習(xí)D/A 轉(zhuǎn)換原理，掌握MAX504 D/A 轉(zhuǎn)換芯片的使用方法，掌握不帶有D/A的CPU擴(kuò)展D/A功能的主要方法，了解D/A驅(qū)動(dòng)程序加入內(nèi)核的方法。D/A接口實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)D/A 轉(zhuǎn)換原理 2、掌握MAX504 D/A 轉(zhuǎn)換芯片的使用方法3、掌握不帶有D/A的CPU擴(kuò)展D/A功能的主要方法 4、了解D/A驅(qū)動(dòng)程序加入內(nèi)核的方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)D/A 接口原理，了解實(shí)現(xiàn)D/A 系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的軟件和硬件要求

2、。閱讀MAX504芯片文檔，掌握其使用方法。三、預(yù)備知識(shí)1、有C 語(yǔ)言基礎(chǔ) 2、掌握在Linux 下常用編輯器的使用 3、掌握Makefile 的編寫(xiě)和使用4、掌握Linux 下的程序編譯與交叉編譯過(guò)程四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具硬件：UP-TECH S2410/P270 DVP 嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、PC 機(jī)Pentium 500 以上, 硬盤(pán)10G 以上。軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)REDHAT LINUX 9.0MINICOMARM-LINUX 開(kāi)發(fā)環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)原理D/A 轉(zhuǎn)換器D/A 轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路構(gòu)成無(wú)太大差異，一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運(yùn)算等進(jìn)行分類(lèi)。大多數(shù)D/A 轉(zhuǎn)換器由電阻陣列和n 個(gè)電

3、流開(kāi)關(guān)(或電壓開(kāi)關(guān))構(gòu)成。按數(shù)字輸入值切換開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生比例于輸入的電流(或電壓)。1、電壓輸出型（如TLC5620）電壓輸出型D/A 轉(zhuǎn)換器雖有直接從電阻陣列輸出電壓的，但一般采用內(nèi)置輸出放大器以低阻抗輸出。直接輸出電壓的器件僅用于高阻抗負(fù)載，由于無(wú)輸出放大器部分的延遲，故常作為高速D/A 轉(zhuǎn)換器使用。2、電流輸出型(如THS5661A)電流輸出型D/A 轉(zhuǎn)換器很少直接利用電流輸出，大多外接電流電壓轉(zhuǎn)換電路得到電壓輸出，后者有兩種方法：一是只在輸出引腳上接負(fù)載電阻而進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換，二是外接運(yùn)算放大器。用負(fù)載電阻進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換的方法，雖可在電流輸出引腳上出現(xiàn)電壓，但必須在規(guī)定的輸出電壓范圍內(nèi)使

4、用，而且由于輸出阻抗高，所以一般外接運(yùn)算放大器使用。此外，大部分CMOS DA 轉(zhuǎn)換器當(dāng)輸出電壓不為零時(shí)不能正確動(dòng)作，所以必須外接運(yùn)算放大器。當(dāng)外接運(yùn)算放大器進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換時(shí)，則電路構(gòu)成基本上與內(nèi)置放大器的電壓輸出型相同，這時(shí)由于在D/A 轉(zhuǎn)換器的電流建立時(shí)間上加入了運(yùn)算放入器的延遲，使響應(yīng)變慢。此外，這種電路中運(yùn)算放大器因輸出引腳的內(nèi)部電容而容易起振，有時(shí)必須作相位補(bǔ)償。3、乘算型（如AD7533）D/A 轉(zhuǎn)換器中有使用恒定基準(zhǔn)電壓的，也有在基準(zhǔn)電壓輸入上加交流信號(hào)的，后者由于能得到數(shù)字輸入和基準(zhǔn)電壓輸入相乘的結(jié)果而輸出，因而稱(chēng)為乘算型D/A 轉(zhuǎn)換器。乘算型D/A轉(zhuǎn)換器一般不僅可以進(jìn)行乘法

5、運(yùn)算，而且可以作為使輸入信號(hào)數(shù)字化地衰減的衰減器及對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制器使用。4、一位D/A 轉(zhuǎn)換器一位D/A 轉(zhuǎn)換器與前述轉(zhuǎn)換方式全然不同，它將數(shù)字值轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制或頻率調(diào)制的輸出，然后用數(shù)字濾波器作平均化而得到一般的電壓輸出(又稱(chēng)位流方式)，用于音頻等場(chǎng)合。5、MAX504 在開(kāi)發(fā)板上的連接Max504 的連接上圖中，RFB 連接VOUT、BIPOFF 連接AGND，使得輸出電壓范圍為02VREFIN，即04.069V。時(shí)鐘和輸入、輸出信號(hào)分別與同步串口的時(shí)鐘、發(fā)送和接收端相連。可以通過(guò)WriteSDIO(data)函數(shù)（Uhal.h）向MAX504 發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)要注意，M

6、AX504 可接受12 位的數(shù)據(jù)，但低兩位不起作用。WriteSDIO(data)函數(shù)一次只能發(fā)送8 位的數(shù)據(jù)，所以發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)先將數(shù)據(jù)左移兩位，然后先發(fā)送高八位，再發(fā)送低八位數(shù)據(jù)。CLR 和CS 分別由MAX504_CLEAR()和MAX504_ENABLE()、MAX504_DISABLE()函數(shù)（Max504.c）控制。六、程序分析實(shí)驗(yàn)程序流程圖具體程序代碼da_main.c 如下：#include #include #include #include #define DA0_IOCTRL_WRITE 0x10#define DA1_IOCTRL_WRITE 0x11#define DA

7、_IOCTRL_CLR 0x12#define Max504_FULL 4.096fstatic int da_fd = -1;char *DA_DEV=/dev/exio/0raw;void Delay(int t)int i;for(;t0;t-)for(i=0;i400;i+);int main(int argc, char *argv)float v;unsigned int value;/ char *da_dev;/ unsigned int da_num=0;if(argc 3)printf(n);printf(Error parametern);printf(Input as:

8、n);printf(./ad_main da_id numn);printf( da_id: select between 0 and 1n);printf( num: range 0.0 4.096n);printf(n);return 1;sscanf(argv2, %f,&v);if(vMax504_FULL)printf(DA out must between: 0 to %fn, Max504_FULL);return 1;value=(unsigned int)(v*1024.0f)/Max504_FULL);if(da_fd=open(DA_DEV, O_WRONLY)0)pri

9、ntf(Error opening /dev/exio/0raw devicen);return 1;if(strcmp(argv1,0) = 0)ioctl(da_fd, DA_IOCTRL_CLR, 0); /clear da.ioctl(da_fd, DA0_IOCTRL_WRITE, &value);else if (strcmp(argv1,1) = 0)ioctl(da_fd, DA_IOCTRL_CLR, 1); /clear da.ioctl(da_fd, DA1_IOCTRL_WRITE, &value);#if 0ioctl(da_fd, DA_IOCTRL_CLR, 0)

10、; /clear da.for(;)ioctl(da_fd, DA0_IOCTRL_WRITE, &value);Delay(500);#endifclose(da_fd);printf(Current Voltage is %f vn, v);return 0;七、實(shí)驗(yàn)步驟1、閱讀理解源碼進(jìn)入/arm2410cl/exp/basic/05_da 目錄，使用vi 編輯器或其他編輯器閱讀理解源代碼2、編譯應(yīng)用程序運(yùn)行make 產(chǎn)生da 可執(zhí)行文件da_mainrootzxt /# cd /arm2410cl/exp/basic/05_da/rootzxt 05_da# makearmv4l-un

11、known-linux-gcc -c -o da_main.o da_main.carmv4l-unknown-linux-gcc da_main.o -o da_mainrootzxt 05_da# lsda_main da_main.c da_main.o doc drivers Makefile s3c44b0-spi.h3、下載調(diào)試切換到minicom 終端窗口，使用NFS mount 開(kāi)發(fā)主機(jī)的/arm2410cl 到/host 目錄,然后進(jìn)入/host/exp/05_da/drivers 目錄，用insmod s3c2410-exio.o 命令插入D/A 驅(qū)動(dòng)，并用 lsmod命令

12、查看是否已經(jīng)插入。/mnt/yaffscd /host/exp/basic/05_da/host/exp/basic/05_dacd drivers/host/exp/basic/05_da/driversinsmod s3c2410-exio.oUsing s3c2410-exio.o/host/exp/basic/05_da/driverslsmodModule Size Used by Not taintedS3c2410-exio 2384 0 (unused)i2c-tops2 14104 0 (unused)注意：卸載模塊可以使用rmmod 命令，以本實(shí)驗(yàn)為例，卸載方法如下：/host/exp/basic/05_darmmod s3c2410-exio進(jìn)入/host/exp/basic/05_da 目錄，運(yùn)行./da_main，觀察運(yùn)行結(jié)果的正確性。在輸入 ./da_main 后會(huì)出現(xiàn)下面的提示信息。/host/exp/basic/05_da./da_mainError parameterInput as:./ad_main da_id numda_id: select between 0 and 1num: range 0.0 4.096這是由于我們沒(méi)有