朱正平 劉益成 來源：《單片機與嵌入式系統應用》

     摘要：dsp應用系統中，大多有adc和dac通道。本文介紹一種集成了adc和dac于一體的tlc320ac01模擬接口電路與tms320vc5402定點dsp的接口電路的硬件設計方法。該設計采用2片tlc320ac01芯片，工作于主從模式。最后給出一個軟件實例說明主從模式下軟件的實現方法。

     關鍵詞：tlc320ac01

     tms320vc5402 dsp adc dac 主從模式 緩沖串口

     在許多應用系統中，數字信號處理器dsp必須從多路模數轉換器（adc）通道獲取信息，并且將經dsp處理后的數字信號傳送到多路數模轉換器（dac）通道輸出。關鍵問題是怎樣在dsp系統中十分容易和高效地實現這些轉換，因此必然涉及到接口電路的設計。本文介紹一種單片內集成了adc通道和dac通道的模擬接口電路tlc320ac01與tms320vc5402緩沖串口的接口的設計實現方法，然后，基于這種接口電路的硬件設計，通過軟件編程實現模擬信號的采集與回放。

     1 芯片介紹

     tms320vc5402是ti公司生產的，從屬于tms320c54x系列的一個合作靈活、高速、具有較高性價比、低功耗的16位定點通用dsp芯片。其主要特點包括：改進的哈佛結構（1條程序存儲器總線，3條數據存儲器總線和4條地址總線），帶有專用硬件邏輯cpu，片內存儲器，片內外圍專用的指令集，專用的匯編語言工具。tms320vc5402含4k字的片內rom和16k字的雙存取ram，1個hpi（host

     port interface）接口，2個多通道緩沖單口mcbsp（multi-channel

     buffered serial port），單周期指令執行時間10ns，雙電源（1.8v和3.3v）供電，帶有符合ieee1149.1標準的jtag邊界掃描仿真邏輯。

     tlc320ac01是ti公司生產的一個14位、音頻（大約12khz帶寬）、內含抗混濾波器和重構濾波器的模擬接口電路，有一個能與許多dsp芯片相連的同步串行數字接口。其內部電路的配置和性能參數的設定，比如采樣頻率、濾波器帶寬和增益高調整等，都可以通過對它內部的8個數據寄存器寫入控制信息來實現。adc通道與dac通道同步操作，數據是以2的補碼格式進行傳輸的。有3個基本的操作模式：單機模式、主從模式、線性編解碼模式。在單機模式下，tlc320ac01能生成移位時鐘和幀同步并用于單機的數據傳輸；主從模式下、1個tlc320ac01作為主機生成主移位時鐘和幀同步信號，另外的模擬接口電路是從機；在線性編解碼操作模式下，移位時鐘和幀同步信號由外部電路生成，定時信號可以由任何一種編解碼電路產生。tlc320ac01的典型應用包括調制解調器、語音處理、工業過程控制、光譜分析、作為dsp的模擬接口電路進行數據采集處理以及各種記錄儀等。tlc320ac01c的工作溫度范圍是0～70℃。tlc320ac01有28腳的塑料j型針封裝（帶fn后綴）和64腳的塑料扁平封裝（帶pm后綴），體積較小，適應于便攜設備。單一5v電源供電，工作時的最大功耗110

     mw。

     2 硬件連接

     硬件連接電路原理如圖1所示。

     ①tms320vc5402與2片tlc320ac01的主時鐘必須來源于同一外部時鐘源。本設計采用10mhz的有源晶振作主時鐘源，以消除噪聲，并保持dsp與tlc320ac01接口電路協調工作。

     ②主模式的tlc320ac01的m/s端接高電平，從模式的tlc320ac01的m/s接地。

     3 軟件設計

     3.1 軟件編制過程

     一旦完成了正確的硬件連接，接下來就可以進行軟件編程調試了。要完成的工作包括：

     ①兩個通道的區分。tlc320ac01的運行模式是主從模式：一個tlc320ac01是主，另一個是從。硬件上通過設置m/s的高低電平分配主從模式的tlc320ac01，軟件上則通過檢測從tlc320ac01所接收的信息字中的最低有效位將主與從分開。主的信息字的最低有效位是0，而所有從的信息字的最低有效位是1。主從模式下的tlc320ac01與tms320v