80C196KC-ADMC401接口電路設計及其應用

第第頁80C196KC-ADMC401接口電路設計及其應用隨著微機掌握技術的進展和廣泛應用以及掌握系統冗雜性和實時性要求的不斷提高，使得許多系統需要用兩個甚至更多的掌握器，實現被控對象提出的各種要求。尤其是在工業(yè)應用領域中，要完成大量的數據采集和處理、掌握信號的'接收和發(fā)送等諸多功能，對系統的運算速度、接口資源、穩(wěn)定性以及本錢方面有著特別高的要求。設計一個有用、合理、經濟的高性能掌握系統是勝利投入現場運行的關鍵。

在ＳＶＧ〔靜止無功發(fā)生器〕裝置中涉及到大量的冗雜計算〔如濾波計算、瞬時無功計算〕和先進的掌握手段〔如矢量掌握〕以及諸多信號的采集和發(fā)送，使得單個ＣＰＵ很難滿意系統要求。因此采納高集成度的嵌入式處理器與ＤＳＰ芯片組成雙ＣＰＵ系統來實現對整個系統的掌握。

１系統設計

１．１系統的組成及原理

雙ＣＰＵ系統的原理圖框圖如圖１所示。系統采納８０Ｃ１９６ＫＣ和ＡＤＭＣ４０１兩個芯片作為核心處理器。ＡＤＩ公司的ＡＤＭＣ４０１芯片是基于ＤＳＰ的掌握器，特別適于工業(yè)應用領域中的高性能掌握。該芯片集成了一個高速的ＤＳＰ內核，且其內核具有一套完備的外圍掌握接口，以便在高度集成的環(huán)境中快速實現掌握。Ｉｎｔｅｌ公司的８０Ｃ１９６〔ＫＢ／ＫＣ〕是一款高性能且價格低廉的１６位單片機，同樣適用于高速掌握和需要多個外設的場合。兩個ＣＰＵ在運行時執(zhí)行存放在不同器件中的程序，同時保持互相之間的協調工作?？紤]到系統本身的冗雜性，假如使用傳統的ＲＡＭ、ＲＯＭ和規(guī)律譯碼器件分別的系統接線方式，必定會使得整個掌握電路過于龐雜，給調試帶來很大困難，同時也降低了系統的穩(wěn)定性。因此，該系統用到了可編程系統外圍接口器件ＰＳＤ產品中的ＰＳＤ４２３５和ＰＳＤ３１１。它們分別作為兩個ＣＰＵ的外部擴展器件，并和ＣＰＵ組成一個雙ＣＰＵ—ＰＳＤ系統〔簡稱雙ＣＰＵ系統〕，如圖１所示。兩個ＣＰＵ間的互相通信采納了雙口ＲＡＭ〔ＩＤＴ７１３２〕，通過它可以順當實現兩個ＣＰＵ之間的數據傳輸。鍵盤管理部分用８２Ｃ７９接口芯片。輸出顯示部分用以ＳＥＤ１５２０為驅動芯片的ＭＧＬＳ－１２０３２Ａ液晶模塊〔ＬＣＤ〕。系統中特地增加了額外的串行Ｅ２ＰＲＯＭ，主要用于掉電時數據的愛護以及記錄部分操作參數。此外，組成系統的還有ＷＡＴＣＨＤＯＧ電路、ＵＡＲＴ電路等。它們在系統中的資源安排、功能實現都是通過對掌握器的軟件編程來完成。下面將具體介紹各部分的接口電路設計以及相應的工作原理。

１．２８０Ｃ１９６ＫＣ部分設計

１６位的８０Ｃ１９６ＫＣ芯片是Ｉｎｔｅｌ公司ＭＣＳ－９６系列單片機中重要的新成員，也是目前該系列單片機中性能最強的產品之一，在各類自動掌握系統、數據采集系統和高級智能儀器中都有廣泛的應用。８０Ｃ１９６ＫＣ芯片的特點如下：振蕩信號頻率達１６ＭＨｚ，指令的運算速度更快，１６位乘法１．７５μｓ，