电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现 电力系统中多通道同步采样ADC（AD7606）与浮点DSP（ADSP-21479）通信的设计与实现
内 容
1. 简介 3
1．1 AD7606简介 3
1．2 ADSP-21479简介 4
2. AD7606和ADSP-21479配置与连接 5
3. 时序分析 6
4. 测试结果和结论 7
4．1测试结果 7
4．2结论 10
5. DSP参考代码 10
6. 参考文献 12
1 简介
1.1 AD7606简介
AD7606是16位，8通道同步采样模数数据采集系统。AD7606完全满足电力系统的要求，具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。它采用5V单电源供电，可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS的吞吐率采样。 3
图1 AD7606的内部原理框图。
图2 AD7606的管脚图。
• AVcc 模拟电源，4.75V~5.25V
• Vdrive 逻辑部分电源
• Vdd 模拟输入部分正电压
• Vss 模拟输入部分负电压 4 • DGND 数字地
• AGND 模拟地
1.2 ADSP-21479简介
ADSP-21479是SIMD （单指令多数据）SHARC家族中的一员，它基于65nm的最新工艺，具有低成本，低功耗的的特点，是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。ADSP-21479是性能出色，266MHZ/1596MFLOP：
• 266 MHz/1596FLOPS SIMD SHARC内核，支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit定点数据类型
• 支持多达5 Mb 片内SRAM
• 支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口
• 数字应用接口 DAI，支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI串口
• 2个精确时钟发生器
• 20线数字I/O端口
• 3个定时器、UART、I2C兼容接口
• ROM/JTAG安全模式
• 供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品，适合于工业客户的要求
• 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品
图3 ADSP-21479的内部原理框图。 5 2 AD7606和ADSP-21479配置与连接
AD7606芯片的供电采用单5V供电，见图4所示：
图4。AD7606供电示意图。
AD7606采用硬件配置方式，具体配置如下：
1) 设置RANGE=0时，模拟输入范围是±5Vref。
2) 设置/PAR /SER/BYTE SEL为高电平，选择使用串行模式。
3) CONVSTA, CONVSTB ,使用同源激励。
4) 设置REF SELECT=0 ,使用外部参考电压
SHARC ADSP-21479 SRU设置：
SPORT0_SCLK DAIP 1
SPORT0_FS DAIP 4
SPORT0_DA DAIP 5
FLAG4 DPI_PIN1
FLAG5 DPI_PIN2
根据以上配置，ADSP-21479通过SPORT口与AD7606联系的系统示意图如图5所示：
图5 采用串行方式时，AD7606与ADSP-21479硬件连6 接示意图
3 时序分析
AD7606工作时序如图6，通过DSP的FLAG信号驱动CONVST A/B信号启动转换过程，BUSY标志着工作状态，连接到DSP的中断输入。BUSY为高时表示处于转换状态，转换完毕后高到低的下降沿引起DSP中断，DSP在响应中断通过SPORT0读取8通道ADC转换好的数据。
图6 AD7606串行读取数据时序
ADSP-21479 SPORT口的时序如图7所示，在FS信号启动后，数据随着时钟节拍被读取。
我们选择SPORT数据宽度是32位，那么四次FS信号即可读取八个通道的数据。
图7 ADSP-21479 SPORT串行数据接收时序
4 测试结果和结论
DSP软件设置50K的采样信号，对8个通道的数据进行同时采样。各模拟通道输入信号分别为：通道5连接1KHz正弦波，其余通道接地。
4.1 测试结果
1) 利用VDSP5.0++ 的plot窗口(VDSP->View->Debug Windows->Plot)观察5通道数据， * (volatile int *)SPCTL0 =( SPEN_A | SLEN32 | ICLK | IFS | LAFS | SDEN_A | FSR |
DITFS| LFS );
#endif
#ifdef CORE
* (volatile int *) SPCTL0 =( SLEN16 | ICLK | IFS | FSR | LAFS | LFS | DITFS);
*(volatile int *) SPCTL0 |=SPEN_A ;
#endif
}
3. SPORT初始化程序
void init_sport(){
* (volatile int *) SPCTL0 = 0;
* (volatile int *) SPCTL1 = 0;
* (volatile int *) SPMCTL0 = 0;
* (volatile int *) SPMCTL1 = 0;
SPORT_DMA_setup:
* (volatile int *) IISP0A =(int)rx_buf0a ;
* (volatile int *) IMSP0A = 1;
* (volatile int *) CSP0A = CHNUM;
//configure the sport
/* */
/* CLKDIV0=[fCCLK(266 MHz)/4xFSCLK(17 MHz)]-1 = 0x0005 */
/* FSDIV0=[FSCLK(10 MHz)/TFS(2 MHz)]-1 = 31 = 0x001F */
//13m hz 1m 0x00080003;
/* Configure SPORT0 as a reciever (Rx) */
* (volatile int *) DIV0 = 0x001F0005;
}
4. SPORT 中断程序 10 void Count_SPORT0_RX_IRQs(int sig_int)
{
SP0I_counter++;
#ifdef CORE
rx_buf0a[(SP0I_counter-1)*CHNUM]=(short)(*pRXSP0A);
#endif
* (volatile int *) SPCTL0 =0;
finished=1;
#ifdef DMA
if(SP0I_counter==1024){
* (volatile int *) IISP0A =(int)rx_buf0a ;
SP0I_counter=0;
}
else
* (volatile int *) IISP0A =(int)(rx_buf0a+ (SP0I_counter)*CHNUM);
* (volatile int *) IMSP0A = 1;
* (volatile int *) CSP0A = CHNUM;
#endif
interrupt(SIG_SP0,SIG_IGN);
}
基于DSP+FPGA+AD的多通路模拟信号采集方案的研究
基于DSP+FPGA+AD的多通路模拟信号采集方案的研究
作者：王志伟 张炜
来源：《科技视界》 2014年第20期
王志伟 张 炜
（平高集团有限公司，河南 平顶山 467001）
【摘 要】随着数字信号处理技术和计算机的不断发展，现代工业生产和科学技术研究都需要借助数字处理技术。本文主要研究如何用现场可编程逻辑门阵列（FPGA：XC3S1200E），数字信号处理器（DSP:TMS320F28335）和模数转换器件（AD:AD7606）建立模拟信号采集方案。本文详细介绍了模拟信号采集硬件方案、软件方案。
【关键词】DSP+FPGA结构；采集方案；模数转换
1 硬件方案框图（图１）
２ 模数转换
模数转换就是将模拟量转换为数字量的过程。理论分析指出，只有适当的采样频率才能真实地反映原始信号波形。经验数据表明，至少使用4倍于信号最高频率的采样频率才能保证不会丢失信号的任何信息。
AD7606模数转换芯片是AI公司推出的一款高性能模数转换芯片。它的主要特征是，8通道双极性模拟量输入，最大输入范围±10V，轨对轨采样保持，16位并联或串联多种输出方式，最高200k SPS的采样速率。完全符合一般用途的模拟信号采样要求。使用3片AD可以同时完成24路的模拟信号采集
３ 异步总线
异步通信总线提供可以在FPGA和AD之间提供一个隔离作用，同时完成AD的输出电平和FPGA的I/O电平对接。
SN74LVC16245是由TI公司设计的一款被专门用来做异步总线通信的芯片。可以通过设置器件的（OE）、（DIR）可很容易实现总线的关闭、数据的双向传输，并且数据的双向传输功能基本上不需要额外的时序要求即可实现。
４ DSP+FPGA结构
DSP（Digital Singnal Processor）是一种具备完整指令系统的微处理器。片内集成了控制单元、运算单元、各种寄存器和通信单元等，同时还可以外扩各种存储器，具有强大的运算能力和高运算速度。TMS320F28335是TI公司的一款低端多功能DPS芯片，内嵌32位高性能CPU、DMA存储器、增强型控制外设、32位时钟定时器、串行端口外设和内部模数转换器等丰富外设模块。其运算速度高达150MHz，单指令时钟周期6.67ns。
基于AD7606的同步多通道语音采集系统设计
基于AD7606的同步多通道语音采集系统设计
王森
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2018(0)3
【摘 要】语音是用于信息交流的重要媒介,清晰的提取语音信号是准确信息传递的前提,面对日益复杂的声场环境,麦克风阵列系统以优异的性能逐渐替代单麦克风系统.为了更好地应用麦克风阵列实现语音定位与增强,设计了一款包含低噪声前置放大器、信号调理电路和高速多路同步采集ADC的麦克风阵列系统.经过试验,该系统能够清晰准确地实现多路语音信号采集.
【总页数】3页(P31-33)
【作 者】王森
【作者单位】山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266590
【正文语种】中 文
【中图分类】TP274+.2
【相关文献】
1.基于AD7606的多通道数据采集系统设计 [J], 陶海军;张一鸣;曾志辉
2.基于AD7606的SVG数据同步采集系统设计 [J], 黄华钦;刘桂英;周路平;曾林俊;胡宸
3.基于FPGA的多通道同步实时高速数据采集系统设计 [J], 易志强;韩宾;江虹;张秋云
4.基于GD32F407及CL1606的多通道同步采集系统设计 [J], 罗瑞;徐涛;卢少微;马克明
5.基于AD7606的树莓派多通道数据采集系统设计 [J], 刘喜梅;吕文韬
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利用AD7616的V型采样实现准同步数据采集
利用AD7616的V型采样实现准同步数据采集
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2017.9.018
1 AD7616 简介
AD7616是 ADI公司推出的一款16位16通道数据采集系统
(DAS，同一封装内集成了两个16位逐次逼近寄存器型(SAR 模数转换器(ADC，支持对16个通道进行双路同步采样。AD7616 的模拟输入端为真双极性输入， 每个通道的量程可独立设置， 有 ±10 V、±5V 或±2.5 V 供选择，同时输入端具有± 20V 的箝位
(CLAMP保护，而且片内集成有抗混叠模拟滤波器。 AD7616采 用+5 V单电源供电，拥有IMsps的采样速率并达到90dB的信噪 比(SNR，输入阻抗与采样速率无关，恒定为 1MQ,因此无需 外部的驱动电路及双极性电源。
AD7616通过HW_RNGSEL[10]管脚进行选择，工作在硬件模
式或软件模式。硬件模式下， AD7616由引脚进行配置。软件模
式下，AD7616支持并口或串口对内部的寄存器及灵活的序列器
(Flexible Seque ncer )进行配置，以获得更多的功能。 AD7616
的内部框图如图 1 所示。
2 多通道准同步采样
电力系统保护与测控的应用中， 需要实时监测电网中多相的 电压和电流信号。 为了满足各种标准的精度要求， 传统的设计中 通常都是对多路信号进行同步采样， 因此一般选用多通道同步采 样型的ADC例如 AD7865 AD7656-1, AD7606等都是典型的应 用选择。
在某些需要低成本但精度要求不高的应用中， 工程师尝试采 用一种“ MUX模拟开关+单通道ADC的设计方案，如图2所示， 利用模拟开关切换输入通道，用单通道ADC循环对输入信号进行 采样。由于多通道信号的非同步采样， 采样点的间隔时间会导致 通道间采样的延迟，
并由此带来一定的相位误差或相位失配， 误 差的大小与多个因素相关，取决于输入
多通道同步数据采集系统设计与实现的开题报告
多通道同步数据采集系统设计与实现的开题报告
一、课题背景和研究目的
数据采集是信息化和智能化领域中的基础性问题，随着科技的进步和技术的不断创新，数据采集技术也越来越成熟和普及。现代工业控制、自动化生产以及物流、交通运输等领域都需要对大量数据进行采集、处理和分析，以实现高效率、高质量的工作效果。
面对如此多元化的应用需求，为了能够同时采集多通道的数据，需要设计一种多通道同步数据采集系统。该系统可以准确地获取不同信号来源的数据，并进行实时处理和传输，以满足实际应用中对多通道数据采集的需求，同时具备高精度、高速度等特点。
本研究的目的是设计和实现一种基于多通道同步数据采集系统的数据采集和处理平台，以满足多领域、多种应用环境下的数据采集需求。
二、研究内容和技术路线
1. 多通道同步数据采集系统需求分析：本研究将对不同领域的多通道数据采集需求进行深入分析，确定不同数据采集系统的基本需求、采样精度、采样速度、处理能力等技术指标。
2. 多通道同步数据采集系统硬件设计：本研究将设计一个基于硬件平台的多通道数据采集系统，包括硬件电路、传感器、采集卡、信号放大器等。系统将采用FPGA作为控制中心，使用高速采集芯片以及高速通讯模块等，实现多通道数据采集和实时传输。
3. 多通道同步数据采集系统软件设计：本研究将设计数据采集软件，包括信号处理算法、通讯协议等，开发数据采集和分析软件平台，实现对多种不同信号来源的数据采集和处理。
4. 多通道同步数据采集系统的实验测试：本研究将对系统在实际应用环境中的采集效果、传输速度、处理能力等进行测试，评估系统的性能和各项技术指标是否符合实际需求，为提高系统的稳定性和性能指标做进一步优化。
技术路线：
（1）需求分析—确定系统基本需求和技术指标；
（2）硬件设计—设计多通道同步数据采集系统的硬件电路； （3）软件设计—设计并开发数据采集和分析软件，如信号处理算法、通讯协议等；
（4）实验测试—对系统在实际应用环境中进行测试与评估，提高系统的稳定性和性能指标。
ad7606教程
学习文档 仅供参考 一、前言
学习NIOS的必备条件：
➢ 具有一定的单片机基础；
➢ 具有一定的C语言编程能力；
➢ 了解Quartus II的开发流程；
➢ 一块开发板。
二、建立工程
首先，打开 Quartus II 9.0 软件。
接下来，建立一个工程File->New Project Wizard 学习文档 仅供参考
第一行是工程的路径，你选择你放置的路径即可，第二,第三行都是工程名〔注意：工程名不要用中文，路径中也不要含有中文字符，否则后面编译时会出错〕，写好以后如下，点击Next，
学习文档 仅供参考 点击后，如下列图所示，这个不需要改动，接着点击Next，
点击后，如下列图所示，Family 里选择Cyclone II，在Available devices中选择EP2C8Q208C8(具体内容根据你的芯片所定)。
学习文档 仅供参考 接着点击Next，不需要修改，点击Finish，显示如下列图所示。
至此为止，工程已经建立完成。接下来，需要建立一个Block
Diagram/Schematic File，点击File->New，如下列图所示：
点击OK，完成建立，工程中出现了一个 Block1.bdf 文件。 学习文档 仅供参考
三、AD7606的工作原理
1.工作原理
AD7606是8通道16位逐次逼近型ADC，有2种接口模式：串行接口模式和高速的并行接口模式，并行接口模式又分为8位和16位传送方式。在数据转换时，2个转换信号CONVSTA/B，用来控制每4个或每8个ADC同时采样。如果将2个CONVST引脚连接在一起，就可对8个ADC同时进行采样。在CONVSTX的上升沿，被选择的ADC对被置为保持模式，转换开始。CONVSTX的上升沿过后，BUSY信号变为高电平说明转换正在进行，转换时间是2μs，BUSY信号返回低电平说明转换结束。在BUSY信号的下降沿，ADC回到跟踪模式，数据可以通过并行或串行接口从输出寄存器读出。16位并行接口读取数据时可以用CS和RD信号通过并行数据总线从AD7606读取数据。通过并行总线读取数据时，需将PAR/SER/BYTE SEL引脚和低电平相连。通过内部选通CS和RD输人信号，可以将转换结果输出到数据总线。当CS和RD同时处于逻辑低电平时，数据线DB15至DBO不再呈高阻态。
AD7656
2 AD7656的特性及引脚功能
2.1 AD7656的特性
图1示出AD7656的功能框图。AD7656的主要特性如下：
●6通道16-bit逐次逼近型ADC；
●最大吞吐率为250kS／s；
●AVcc范围为4.75V-5.25V；
●低功耗：在供电电压为5V、采样速率为250kS／s时的功耗为160mW；
●宽带宽输入：输入频率为50kHz时的信噪比(SNR)为85dB；
●片上有2.5V基准电压源和基准缓冲器；
●有并行和串行接口；
●与SPI／QSPI／μWire／DSP兼容的高速串行接口；
●可通过引脚或软件方式设定输入电压范围(±10V，±5V)；
●采用iCMOS工艺技术；
●64引脚QFP。
2.2 AD7656的引脚功能
REFCAPA、REFCAPB、REFCAPC是参考电压引脚，这几个引脚应该接去耦电容器来减小每1个ADC通道参考缓冲器的衰减。
V1一V6是模拟输入1-6引脚，它们是模拟前端输入，对应通道的输入范围取决于RANGE引脚的定义。
AGND是模拟地，所有的模拟输入信号和外部参考信号都要用AGND。
DVcc是5V数字电源端。
VDRIVE是逻辑电源输入，该引脚的电压取决于内部参考电压，应接10μF或100μF的去耦电容器。
DGND是数字地，它是数字电路的参考点。
AVcc是模拟电压输入(4.5V-5.5V)，它只给ADC的内核供电。
CONVSTA／B／C是转换使能逻辑输入，每对有其相关的CONVST信号，用来启动每对或每4个或6个ADC同步采样。
CS是片选信号，逻辑低电平时使能。
RD是读信号，逻辑低电平时使能。
WR/PEFEN/DIS是写数据/参考使能/非使能。
BUSY是忙信号输出，当转换开始时为高电平，并且在转换结束前一直为高电平。
基于DSP的高速多通道同步数据采集系统
基于DSP的高速多通道同步数据采集系统
摘要：本文介绍了一种基于DSP的高速多通道同步数据采集系统。该系统采用高精度的ADC和FPGA作为数据采集和处理的核心部件，通过DMA传输实现了多通道同步数据采集，并可以通过网络接口将采集的数据实时传输到上位机。实验结果表明，该系统具有高精度、高速率和高可靠性等优点，可以满足对多通道同步数据采集的高要求。
关键词：DSP；高速多通道；同步数据采集；DMA传输；网络接口
1. 引言
在科学研究、医学诊断、工业控制等领域中，对数据采集系统的要求越来越高。随着科学技术的不断发展，现代数据采集系统的要求也变得越来越高。要求数据采集速度快、采集精度高、可靠性强、系统稳定性好。因此，如何设计一种高速、高精度、高可靠性的多通道同步数据采集系统成为研究的热点之一。
2. 系统框架
基于上述需求，本文设计了一种基于DSP的高速多通道同步数据采集系统。该系统的部件结构如下图所示：
其中，ADC为数据采集部分，FPGA为数据处理部分，DSP为数据管理和传输部分。
3. 数据采集部分
数据采集部分采用高精度的ADC为核心部件。该ADC采用的是16位的Sigma-Delta型ADC，采样率可达到100kSPS，可以满足多通道高速同步采集的要求。
为了实现多通道同步采集，采集部分还需要将多个通道的信号进行采集，并进行同步处理。实现该功能需要向FPGA发送同步信号。为了避免信号在传输过程中的延迟造成的误差，我们使用了双向同步FIFO，并设置了一些额外的同步逻辑来确保采集的信号可以达到很高的同步精度。
4. 数据处理部分 数据处理部分采用FPGA作为核心部件。该FPGA可以对采集到的数据进行在线实时处理。在此过程中，FPGA实现了信号滤波、频率分析、功率谱分析、时域分析等多种功能。这些功能可以满足不同领域的数据处理要求。
5. 数据管理和传输部分
数据管理和传输部分采用DSP作为核心部件。DSP主要负责管理数据的存储和传输。在此过程中，我们使用了DMA传输方式来实现数据的高速传输，并通过以太网接口将采集到的数据传输到上位机。
【STM32H7教程】第77章STM32H7的FMC总线应用之DMA双缓冲驱动AD7606。。。
【STM32H7教程】第77章STM32H7的FMC总线应⽤之DMA双缓
冲驱动AD7606。。。
第77章 STM32H7的FMC总线应⽤之DMA双缓冲驱动
AD7606（8通道同步采样, 16bit, 正负10V）
本章节为⼤家讲解FMC DMA双缓冲⽅式驱动数模转换器AD7606，实战性较强。
77.1 初学者重要提⽰
77.2 ADC结构分类
77.3 AD7606硬件设计
77.4 AD7606关键知识点整理（重要）
77.5 AD7606的FMC DMA实现思路
77.6 AD7606的FMC接⼝硬件设计
77.7 AD7606的FMC接⼝驱动设计
77.8 AD7606板级⽀持包（bsp_fmc_ad7606）
77.9 J-Scope实时展⽰AD7606采集数据说明
77.10 AD7606驱动移植和使⽤
77.11 实验例程设计框架
77.12 实验例程说明（MDK）
77.13 总结
77.1 初学者重要提⽰
1. 学习本章节前，务必优先学习第76章，本章是建⽴在76章的基础上。
2. 本章77.6⼩节的知识点对于本章的理解尤其重要。
3. AD7606 的配置很简单，它没有内部寄存器，量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的，采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率
控制。
4. AD7606必须使⽤单5V供电。⽽AD7606和MCU之间的通信接⼝电平由VIO（VDRIVE）引脚控制。也就是说VIO必须接单⽚机的电
源，可以是3.3V也可以是5V（范围2.3V – 5V）。
5. 正确的理解过采样，⽐如我们设置是1Ksps采样率，64倍过采样。意思是指每次采样，AD7606会采样64次数据并求平均，相当于
AD7606以64Ksps进⾏采样的，只是将每64个采样点的值做了平均，⽤户得到的值就是平均后的数值。因此，如果使⽤AD7606最⾼
的200Ksps采样率，就不可以使⽤过采样了。
6. STM32H7驱动AD7606配合J-Scope实时输出，效果绝了，堪⽐⽰波器： 。使⽤⽅法详解本章节77.9⼩节。
基于FPGA的多通道高精度AD采样系统设计
154第 37 卷 数字技术与应用
1 系统硬件电路概述1.1 多通道数据采样系统的特点在基于FPGA的大背景下,多通道数据采样系统有着固定的结构特点。该系统的硬件电路有固定的程序发展模式。而永磁直接电机的运转亦有固定的步骤流程,它利用霍尔传感器传感作用,将三相电流电压传送到滤波电路,滤波电路运用数据处理能力,将相关数据转化为模拟量信号,然后通过AD7606芯片的转换功能,变成数字信号,最后传送到FPGA,通过算法处理的方式来保证控制电机的运行。1.2 基于FPGA下,采集电机的电流电压三相电流和三相电压存在于永磁直线电机中,采集系统为了更好地采集电流电压,可以利用霍尔电流传感器LA55P和霍尔电压传感器LEM_LV25P的采集功能,研究人员在运用霍尔效应原理的基础上,研发了霍尔电流传感器,再根据安培定律。实现电流霍尔线圈能顺利与直线电机导线相接触,保证载流导体附近存在磁场,由于系统采样电流情况与霍尔器件所存在的磁场情况成正相关关系。电流信号保存在传感器采样后,再经过RC滤波电路和过采样电阻,最后到达输出端,电压电流采集电路经过处理,其所输出的电压信号会进入到AD采样滤波电路中,以此完成整个流转过程[1]。2 系统设计概述2.1 AD7606的运行情况根据AD7606的工作情况,电流电压数据采集系统在利用并行模式的基础上,与AD进行转换,采集系统能对相关数据进行读取,其工作原理为先将一个高电平脉冲信号发送到在RESET引脚,利用高电平脉冲的作用,实现AD7606的复位,然后再发送一个低电平脉冲信号到CONVSTB和CONVSTA引脚,以此来促使AD转换,将BUSY引脚转化成高电平,在AD进行转换时,AD转换会发生变化,一旦AD转换完成后,BUSY引脚会转换成低电平,并且对AD7606开展读处理,并行数据总线会形成的大量数据信息,而AD7606会对这些数据信息进行读取。AD7606能够同步采样全部8路模拟输入通道的信息。一旦两个CONVST引脚交接起来时,全部的通过进入同步采样状态。BUSY信号下降沿会发生变化,促进多个采样保持放大器客进行转换,保证其回复到跟踪模式。BUSY下降沿还能从并行总线DB进行数据读取,将八个通道的信息进行读取处理[2]。2.2 软件的特点Quartus II软件的架构以ad706test.v作为顶层程序,它直接影响到AD7606 模块、FPGA和串口的信号处理,将相关信号进行输出输入处理。有三个子程序存在于实例化,ad7606．v是用于AD数据采集的程序,它是第一子程序,按照AD7606的工作原理,先将八路模拟AD信号进行采集,然后将其转化,变成16 BIT数据,利用程序对CON-VSTAB信号进行转换发送,将其传送到AD7606,然后促进AD转换,一旦BUSY信号转换为低电平,再对AD通道进行逐级数据处理,对1至8的数据进行读取。volt-cal.v主要是用于AD数据电压转换的程序,volt-cal.v属于第二子程序,AD数据采集程序所采集到的数据,会被volt-cal.v转换成正负符号形式的数据,利用公式的作用将Bit[14:0]变换成电压值,然后再将电压值从16进制的形式转换成BCD码。串口发送程序是第三子程序,利用程序实现定时通过uart,保证PC能接收到8路电压数据。3 系统测试和程序仿真情况3.1 程序仿真情况利用Quartus II软件的强大功能,可能实现将AD转换程序进行仿真、调试和编写。3.2 AD采集系统测试情况高精度的电压表在AD采集系统中的数据表现与外加电压数据有所不同,依据AD7606实际测量精度情况,在负五伏到正五伏电压输入测量值0.5MV,测试八个通道影响四个模拟电压的情况,电压表测量的结果为基准电压,其余的数据是AD7606的转化数据,测试结果:基准电压64mV,CH1-CH8测量值分别为63.7,64.2,64.0,63.7,63.7.63.6,64.5,63.8,基准电压1542.6mV,CH1-CH8测量值分别为1542.9,1543.2,1543.4,1543.1,1543.1,1543.0,1543.8,1542.6,基准电压3050mV,CH1-CH8测量值分别为2050.9,3050.3,3051.6,3050.6,3050.3,3050.9,3050.1,3050.0,基准电压4528.7mV,CH1-CH8测量值分别为4529.2,4529.8,4530.6,4530.0,4529.7,4530.1,4530.4,4529.1。由以上结果可知,AD7606的测量误差可以控制在较小范围内,误差值在0.5MV以下,因此,利用此方法可以保证多通道AD采样的质量,实现误差小、精度高的效果。收稿日期:2019-04-06作者简介:王冬华(1985—),男,汉族,上海人,本科,助理工程师,研究方向:测试与控制。基于FPGA的多通道高精度AD采样系统设计王冬华 许智勇(上海航天电子技术研究所,上海 201109)摘要:随着我国科学技术的不断发展进步,电机使用越来越频繁,实现电机的高效转换具有非常重要的现实意义。在基于FPGA的大背景下,研究人员研发了一款高精度多通道数据采集系统。文本通过了解该系统中的输入滤波电路、三相电压与电流的采集电路等情况,利用AD采样程度的功能,来检测采样系统设计科学性和合理性。关键词:FPGA；系统设计；电机中图分类号:TP274文献标识码:A文章编号:1007-9416(2019)05-0154-01设计开发DOI:10.19695/12-1369.2019.05.79
【STM32H7教程】第76章STM32H7的FMC总线应用之驱动AD7606（8通道同步。。。
【STM32H7教程】第76章STM32H7的FMC总线应⽤之驱动
AD7606（8通道同步。。。
第76章 STM32H7的FMC总线应⽤之驱动AD7606（8通道同步
采样, 16bit, 正负10V）
本章节为⼤家讲解FMC总线驱动数模转换器AD7606，实战性较强。
76.1 初学者重要提⽰
76.2 ADC结构分类
76.3 AD7606硬件设计
76.4 AD7606关键知识点整理（重要）
76.5 AD7606的FMC接⼝硬件设计
76.6 AD7606的FMC接⼝驱动设计
76.7 AD7606板级⽀持包（bsp_fmc_ad7606）
76.8 J-Scope实时展⽰AD7606采集数据说明
76.9 AD7606驱动移植和使⽤
76.10 实验例程设计框架
76.11 实验例程说明（MDK）
76.12 实验例程说明（IAR）
76.13 总结
76.1 初学者重要提⽰
1. 学习本章节前，务必优先学习第47章，了解FMC总线的基础知识。
2. AD7606 的配置很简单，它没有内部寄存器，量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的，采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率
控制。
3. AD7606必须使⽤单5V供电。⽽AD7606和MCU之间的通信接⼝电平由VIO（VDRIVE）引脚控制。也就是说VIO必须接单⽚机的电
源，可以是3.3V也可以是5V（范围2.3V – 5V）。
4. 正确的理解过采样，⽐如我们设置是1Ksps采样率，64倍过采样。意思是指每次采样，AD7606会采样64次数据并求平均，相当于
AD7606以64Ksps进⾏采样的，只是将每64个采样点的值做了平均，⽤户得到的值就是平均后的数值。因此，如果使⽤AD7606最⾼
的200Ksps采样率，就不可以使⽤过采样了。
5. STM32H7驱动AD7606配合J-Scope实时输出，效果绝了，堪⽐⽰波器 。使⽤⽅法详解本章节77.8⼩节。
6. 本章配套例⼦的串⼝数据展⽰推荐使⽤SecureCRT，因为数据展⽰做了特别处理，⽅便采集数据在串⼝软件同⼀个位置不断刷新。