MC9S08GT60单片机+Zigbee物探无线数据采集系统的研制(7)
时间:2017-03-08 21:19 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
(4)总和谐失真极低（THD）； (5)低功耗； (6)抗噪性能出色； CS5373A功能是将CS3301A 放大后的信号数字化，数字化后成为512 kb/s的比特流信号MDATA ，该信号被送入CS5378进行数字滤波。CS5373A 还具有DAC 功能，在接收CS5378 的信号后产生检波器测试信号。 CS5373A与CS5378之间的连接如图3.3.2所示。MODE[2:0]用于选择CS5373A的ADC和DAC工作模式，在本设计中没有考虑检波器测试功能，所以设置MODE[2:0]=000即可；ATT[2:0]是用于选择检波器测试信号的输出衰减； TDATA是CS5378产生的测试信号的数字信号序列，供CS5373A的DAC做转换。CS5373A与CS5378之间通过4个信号线连接完成ADC转换的控制与结果传输，分别是： (1) MCLK：CS5378产生的2.048MHz时钟信号； (2) MSYNC：由CS5378发出的同步信号，重启CS5373A的ADC，用于同步； (3)MDATA：CS5373A 的转换结果，即512kb/s的数字信号流； 图3.3.2(4) MFLAG: CS5373A产生的输入信号的越限标志信号[9]。 3.3.3 基于CS5378的数字滤波器 CS5378是一款多功能数字滤波器，它采用小功率的信号处理结构，为Δ-Σ调节器提供有效滤波。CS5371是一款单通道的四阶Δ-Σ调节器，动态范围宽，功耗低[10]。 CS5378的主要功能是将CS5373A的过采样数字信号流经过多级数字滤波后以SPI接口形式输出给MCU。CS5378具有Sinc+FIR+IIR的多级数字滤波结构(如图3.3.3)，Sinc是必须经过的滤波器；FIR1和FIR2是低通滤波器；IIR1和IIR2 是高通滤波器；可选择在FIR1、FIR2、IIR1、IIR2任意一级滤波器后输出结果数据。我们可以自己设计滤波器参数，也可以使用芯片自带的滤波器参数。 图3.3.3 CS5378的多级滤波器配置 CS5378 与MCU 、GPS 模块的接口电路如图3.3.4所示。它与MCU之间通过硬件SPI接口连接的其他几个管脚的功能如下： 图3.3.4 (1) BOOT：该管脚配置CS5378的启动方式。低电平表示从MCU接收指令启动，高电平表示从EEPROM启动； (2) DRDY:：连接MCU 的INT0，一次数据转换完成后该管脚产生下跳变事件，触发MCU的外部中断，让MCU读取转换后的数据； (3) TIMEB：该管脚连接GPS模块的秒脉冲信号，转换数据的状态字里记录该管脚是否有上跳变事件； (4) SYNC：与MCU的GPIO连接，由MCU发出的同步信号，可以重新启动CS5378和CS5373A ； (5) RESET：与MCU的GPIO连接，由MCU控制CS5378复位。 3.3.4 AT91RM9200微处理器部分 本系统采用的微处理器芯片AT91RM9200是Aimel公司推出的一款32位嵌入式芯片。AT91RM9200是完全围绕ARM920TARMThumb处理器构建的系统。它有丰富的系统与应用外设及标准的接口，从而为低功耗、低成本、高性能的计算机宽范围应用提供了一个单片解决方案。 AT91RM9200包括一个高速片上SRAM工作区及一个低等待时间的外部总线接口(EBI)，以完成应用所要求的片外存储器和内部存储器映射外配置的无缝连接。(EBI)有同步DRAM(SDRAM)、BurstFlash及静态存储器的控制器，并设计了专用电路以方便与SmartMedia、compaCtFlash及NANDFlash连接。 高级中断控制器(ACI)通过多向量，中断源优先级划分及缩短中断处理时间来提高ARM92OT处理器的中断处理性能。 外设数据控制器(PDC)向所有的串行外设提供DMA通道，使其与片内或片外存储器传输数据时不用经过处理器。这就减少了传输连续数据时处理器的开销。包含双指针的PDC控制器极大地简化了户汀91RM9200的缓冲器连接。 并行UO(PIO)控制器与作为通用数据的1/0复用外设输入/输出口线，以最大程度上适应器件的配置。每条口线上包含有一个输入变化中断，开漏能力及可编程上拉电阻。 (责任编辑：qin) |