了解连接到串行转换器-I的原理.doc
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1、了解连接到串行转换器-I的原理Q值。我需要数据转换器以适应狭小的空间,我怀疑串行接口会有所帮助。选择和使用一个我需要知道什么?A。让我们首先看一下串行接口的工作方式,然后将其与并行接口进行比较。在此过程中,我们将消除有关串行数据转换器的一些神话。该图显示了连接到串行端口的AD7890 8通道多路复用12位串行A / D转换器(ADC)。 ADSP-2105数字信号处理器(DSP)。还显示了DSP用于与ADC通信的时序。构成转换结果的12位作为串行数据流通过单线传输。数据流还包括三个附加位,用于标识AD7890多路复用器当前选择的输入通道。为了区分串行数据流的位,必须通常由DSP提供时钟信号(S
2、CLK);但是,有时ADC会将此时钟作为输出提供。 DSP通常(但不总是)提供额外的成帧脉冲,该通信脉冲在通信开始时的一个周期内有效,或者如图所示(TFS / RFS),在发送期间有效。在本例中,DSP的串行端口用于编程ADC中的内部5位寄存器。寄存器的位控制诸如选择要转换的通道,将器件置于掉电模式以及开始转换等功能。显然,在这种情况下,串行接口必须是双向的。另一方面,并行ADC直接(或可能通过缓冲器)连接到与其连接的处理器的数据总线。该图显示AD7892与ADSP-2101接口。转换完成后,AD7892会中断DSP,通过单次读取ADC的解码存储器地址来响应。串行和并行数据转换器之间的关键区别
3、在于数量需要的接口线。从节省空间的角度来看,由于减少了器件引脚数,串行转换器具有明显的优势。这使得可以将12位串行ADC或DAC封装在8引脚DIP或SO封装中。更重要的是,节省了电路板空间,因为串行接口连接需要更少的PCB轨道。Q.我的数模转换器必须远离中央处理器并彼此远离。处理此问题的最佳方法是什么?A.最初,您必须决定是使用串行DAC还是并行DAC。使用并行DAC,您可以将每个DAC映射到内存映射的I / O位置,如图所示。然后,您只需对相应的I / O位置执行写入命令即可对每个DAC进行编程。然而,这种配置具有明显的缺点。它需要并行数据总线以及一些控制信号到所有远程位置。显然,一个串行接
4、口,可以只有两根电线,更经济。串行转换器通常不能映射到处理器的内存中。但是许多串行DAC可以连接到处理器的串行I / O端口。然后,处理器上的其他端口可用于生成片选信号,以单独启用DAC。片选信号需要从每个器件到接口的线路。但是处理器上可以配置为发送芯片选择信号的线路数量可能会有限制。解决此问题的一种方法是使用可以菊花链式连接在一起的串行DAC 。该图显示了如何将多个DAC连接到单个I / O端口。每个DAC都有一个串行数据输出(SDO)引脚,该引脚连接到链中下一个DAC的串行数据输入(SDI)引脚。 LDAC和SCLK并行馈送到链中的所有DAC。由于时钟输入SDI的数据最终出现在SDO(N个
5、时钟周期之后),因此单个I / O端口可以寻址多个DAC。但是,端口必须输出长数据流(每个DAC的N位乘以链中的设备数)。这种配置的最大优点是不需要设备解码。所有设备都有效地位于相同的I / O位置。菊花链的主要缺点是可访问性(或延迟)。要更改单个DAC的状态,处理器仍必须从I / O端口输出完整的数据流。Q.如果串行数据转换器节省了太多的空间和线路,为什么不在每个对空间敏感的应用中使用它们?A。串行接口的主要缺点是空间速度的权衡。例如,要对并行DAC进行编程,只需将数据置于数据总线上,然后通过单脉冲将其计入DAC。但是,当写入串行DAC时,这些位必须按顺序计时(N位转换器为N个时钟脉冲),然
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