Особенности аппаратной и программной реализации модуля АЦП-ЦАП МПС

При проектировании модуля АЦП-ЦАП требуется решать следующие основные задачи:

10.4.1 Аппаратный уровень:

- выбор разрядности по заданной погрешности дискретизации;

- выбор величины дискретизации по времени по теореме Котельникова (10.6);

- определение необходимости применения и, если это необходимо, то выбор микросхемы УВХ;

- определение требуемого времени преобразования;

- выбор микросхем АЦП и ЦАП, обеспечивающих нужную погрешность, быстродействие и потребляемую мощность;

- выбор схем включения, обеспечивающих требуемый диапазон изменения входных и выходных напряжений;

- разработка принципиальной схемы.

Программный уровень:

- формирование импульса выборки для УВХ;

- формирование сигнала запуска АЦП (“СТАРТ”);

- проверка готовности данных на выходе АЦП (анализ выхода “ READY-ГОТОВНОСТЬ”);

- после определения готовности ввод данных в МП-р (ОМЭВМ);

- формирование сигнала ”СБРОС” для АЦП;

- после завершения этапа обработки вывод управляющего воздействия в цифровом виде в порт вывода;

Пример схемной реализации модуля АЦП-ЦАП приведён в 10.1.1.

Обмен между МП-м (ОМЭВМ) и ПК по последовательному каналу связи с помощью интерфейса RS-232С

Обмен информацией между МП-м (ОМЭВМ) и ПК может производиться через последовательный порт последнего (СОМ-порт) [37, 38, 39]. Для этого используется интерфейс RS-232С и, если ПК удалён от МП-ра на значительное расстояние, модем (рисунок 10.40).

Рисунок 10.40

На рисунке 10.40 представлена структурная схема сопряжения микропроцессора (ОМЭВМ) с модемом через интерфейс RS-232С, который включает:

УАПП – универсальный асинхронный программируемый приёмопередатчик;

УПУ – устройство преобразования уровней;

Разъём RS-232С.

Помимо интерфейса RS-232С схема сопряжения содержит:

БРА – буферный регистр адреса;

ШФ – шинный формирователь.

Устройство асинхронное программируемое приёмопередающее (УАПП)

УАПП (рисунок 10.41) преобразует данные из параллельного формата в последовательный при передаче (выводе) из микропроцессора и из последовательного формата в параллельный при приёме (вводе) в микропроцессор.

Рисунок 10.41

Формат передаваемых данных в канал связи в последовательном формате представлен на рисунке 10.42.

Рисунок 10.42

Собственно данные (5, 6, 7 или 8 бит) сопровождаются стартовым битом, битом чётности/нечётности (если такой контроль программно предусмотрен) и стоповым единичным сигналом, включающим 1; 1,5 или 2 стоп-бита. Получив стартовый бит, приёмник выбирает из линии биты данных через определённые интервалы времени. Очень важно, чтобы тактовые частоты приёмника и передатчика были одинаковыми (допустимое расхождение – не более 10 %) [37]. Скорость передачи по RS-232С может выбираться из ряда: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с (бод).

Более подробно работа и устройство УАПП на аппаратно-программном уровне рассмотрены в [37, 38, 39].

Устройство преобразования уровней (УПУ)

Все сигналы RS-232С передаются/принимаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими высокую помехоустойчивость связи (рисунок 10.43) [38].

Рисунок 10.43

Следует отметить, что данные передаются/принимаются в инверсном виде: логической единице соответствует низкий уровень, а логическому нулю – высокий уровень.

Как видно из рисунка 10.43 при передаче логического нуля на выходе интерфейса должен формироваться высокий уровень напряжения в диапазоне +5В…+15В, при передаче логической единицы – низкий уровень напряжения в диапазоне -5В…-15В.

При приёме на вход интерфейса поступает высокий уровень напряжения в диапазоне +3В…+25В, несущий информацию о логическом 0, или низкий уровень напряжения в диапазоне -3В…-25В, отображающий логическую единицу.

Таким образом, для согласования ТТЛ/КМОП уровней сигналов, действующих в микропроцессорной системе, с уровнями сигналов последовательного интерфейса, передаваемых в линию связи/ принимаемых из линии связи используют устройства преобразования уровней (УПУ).

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи:

Реализация системы технического зрения (СТЗ) на базе многокристального микропроцессора (К1804)
Микропроцессорный комплект серии К1804 включает в себя ряд модулей для построения операционных и управляющих устройств. Основой операционного устройства (ОУ) может служить микропроцессорная секция (МПС) ВС1 и ВС2. Кроме то ...

Радиопередающее устройство автомобильной радиостанции
Радиопередающие устройства (РПдУ) представляют сложную систему, в состав которой входят высокочастотный тракт, модулятор для управления колебаниями высокой частоты в соответствии с передаваемой информацией, источники питания, ...

Повышение помехозащищенности станций и обеспечение боевой работы радиотехнических войск ПВО
В связи с расширением НАТО на восток руководство США и Северо-Атлантического союза сформировало новую военную доктрину блока. Так, ее положениями определены: вероятные противники, виды войн и конфликтов, возможные условия их ...

Меню

Особенности аппаратной и программной реализации модуля АЦП-ЦАП МПС

Другие статьи: