DSP芯片的單路，多路模數(shù)轉(zhuǎn)換（AD）

實(shí)驗(yàn)10 ：?jiǎn)温?，多路模?shù)轉(zhuǎn)換（AD）
一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉F2812A的定時(shí)器。
2．掌握F2812A片內(nèi)AD 的控制方法。
二．實(shí)驗(yàn)原理
1．TMS320F2812A芯片自帶模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊特性
- 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC，快速轉(zhuǎn)換時(shí)間運(yùn)行在25mhz，ADC時(shí)鐘或12.5MSPS。
-16 個(gè)模擬輸入通道（AIN0—AIN15）。
-內(nèi)置雙采樣-保持器
-采樣幅度：0-3v
2．模數(shù)模塊介紹
ADC模塊有16個(gè)通道，可配置為兩個(gè)獨(dú)立的8通道模塊以方便為事件管理器A和B
服務(wù)。兩個(gè)獨(dú)立的8 通道模塊可以級(jí)連組成16 通道模塊。雖然有多個(gè)輸入通道和兩個(gè)序
列器，但在ADC內(nèi)部只有一個(gè)轉(zhuǎn)換器，同一時(shí)刻只有1 路ad進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
3．模數(shù)轉(zhuǎn)換的程序控制
模數(shù)轉(zhuǎn)換相對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)較為緩慢的過(guò)程。一般采用中斷方式啟動(dòng)轉(zhuǎn)換或保
存結(jié)果，這樣在CPU忙于其他工作時(shí)可以少占用處理時(shí)間。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換程序應(yīng)首先考慮處
理過(guò)程如何與模數(shù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間相匹配，根據(jù)實(shí)際需要選擇適當(dāng)?shù)挠|發(fā)轉(zhuǎn)換的手段，也要
能及時(shí)地保存結(jié)果。
4．實(shí)驗(yàn)程序流程圖

三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備
計(jì)算機(jī)，ICETEK-F2812-EDU實(shí)驗(yàn)箱（或ICETEK 仿真器+ICETEK-F2812-A系統(tǒng)板+相關(guān)連線及電源）。
四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備：請(qǐng)參看本書(shū)第一部分、二。
(2)準(zhǔn)備信號(hào)源進(jìn)行AD 輸入。
①取出2 根實(shí)驗(yàn)箱附帶的信號(hào)線(如右圖，兩端均為單聲道語(yǔ)音插頭)。
②用1 根信號(hào)線連接實(shí)驗(yàn)箱底板上信號(hào)源I模塊(圖10-1 中單實(shí)線框
中部分)的“波形輸出”插座(圖10-1中的3 或4)和“A/D 輸入”模塊(圖10-1中虛線框
中部分)的“ADCIN0”插座(圖10-1 中的A)，注意插頭要插牢、到底。這樣，信號(hào)源I
的輸出波形即可送到ICETEK-F2812-A評(píng)估板的AD 輸入通道0。
③用1 根信號(hào)線連接實(shí)驗(yàn)箱底板上信號(hào)源II模塊(圖10-1中雙實(shí)線框中部分)的“波形輸
出”插座(圖10-1 中的c或d)和“A/D 輸入”模塊的“ADCIN1”插座(圖10-1中的B)，
注意插頭要插牢、到底。這樣，信號(hào)源II的輸出波形即可送到ICETEK-F2812-A評(píng)估
板的AD 輸入通道1。

④設(shè)置信號(hào)源I：
-調(diào)整撥動(dòng)開(kāi)關(guān)“頻率選擇”(圖10-1 中的5)撥到“100Hz－1KHz”檔(圖10-1中10)。
-將“頻率微調(diào)”(圖10-1 中的6)順時(shí)針調(diào)到頭(最大)。
-調(diào)整撥動(dòng)開(kāi)關(guān)“波形選擇”(圖10-1 中的7)撥到“三角波”檔(圖10-1 中的11)。
-將“幅值微調(diào)”（圖10-1 中的8）順時(shí)針調(diào)到頭（最大）。

⑤設(shè)置信號(hào)源II：
-調(diào)整撥動(dòng)開(kāi)關(guān)“頻率選擇”(圖10-1 中的e)撥到“100Hz－1KHz”檔（圖10-1 中的j）。
-將“頻率微調(diào)”（圖10-1 中的f）順時(shí)針調(diào)到頭（最大）。
-調(diào)整撥動(dòng)開(kāi)關(guān)“波形選擇”（圖10-1 中的g）撥到“正弦波”檔（圖10-1 中的k）。
-將“幅值微調(diào)”（圖10-1 中的h）順時(shí)針調(diào)到頭（最大）。
⑥將兩個(gè)信號(hào)源的電源開(kāi)關(guān)(圖10-1 中的2和b)撥到“開(kāi)”的位置。
2．設(shè)置Code Composer Studio 2.21在硬件仿真（Emulator）方式下運(yùn)行
請(qǐng)參看本書(shū)第一部分、四、2。
3．啟動(dòng)Code Composer Studio 2.21
請(qǐng)參看本書(shū)第一部分、五、2。
選擇菜單Debug→Reset CPU。
4．打開(kāi)工程文件
-工程目錄：C:\ICETEK-F2812-A-EDUlab\DSP281x_examples\Lab0305-AD\ ADC.pjt。
-在項(xiàng)目瀏覽器中，雙擊adc.c，打開(kāi)adc.c 文件，瀏覽該文件的內(nèi)容，理解各語(yǔ)句作用。
5．編譯、下載程序。
6．打開(kāi)觀察窗口
-選擇菜單“View”、“Graph”、“Time/Frequency…”做如下設(shè)置，然后單擊“OK”按鈕；

-選擇菜單“View”、“Graph”、“Time/Frequency…”做如下設(shè)置(圖10-3)，然后單擊“OK”
按鈕；
-在彈出的圖形窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Clear Display”。
通過(guò)設(shè)置，我們打開(kāi)了兩個(gè)圖形窗口觀察兩個(gè)通道模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果。

圖10-3 觀察窗口設(shè)置2
7． 設(shè)置信號(hào)源
由于模數(shù)輸入信號(hào)未經(jīng)任何轉(zhuǎn)換就進(jìn)入DSP，所以必須保證輸入的模擬信號(hào)的幅度在
0-3V之間。必須用示波器檢測(cè)信號(hào)范圍，保證最小值0V最大值3 V，否則容易損壞DSP
芯片的模數(shù)采集模塊。
8．運(yùn)行程序觀察結(jié)果
-單擊“Debug”菜單，“Run”項(xiàng)，運(yùn)行程序；
-停止運(yùn)行，觀察“ADCIN0”、“ADCIN1”窗口中的圖形顯示；
-適當(dāng)改變信號(hào)源，按F5 健再次運(yùn)行，停止后觀察圖形窗口中的顯示。
注意：輸入信號(hào)的頻率不能大于10KHz，否則會(huì)引起混疊失真，而無(wú)法觀察到波形，如
果有興趣，可以試著做一下，觀察采樣失真后的圖形。
9．選擇菜單File→workspace→save workspacs As…，輸入文件名SY.wks 。
10．退出CCS
五．預(yù)習(xí)要求
1．了解F2812A的定時(shí)器。
2．了解F2812A片內(nèi)AD 的控制方法。
六．注意事項(xiàng)
采樣幅度中，切記輸入ad的信號(hào)不要超過(guò)這個(gè)范圍，否則會(huì)燒壞2812 芯片的。
七．思考題

試著做一下輸入信號(hào)的頻率大于10KHz，，觀察采樣失真后的圖形。
八．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1．畫出ad1 和ad2的輸出波形。
2．改變信號(hào)源頻率后，波形的變化，并試之分析