基于TMS320VC5509数据采集系统的设计与实现

摘要

数据采集系统在国民经济的各个领域都有着广泛的应用。以DSP为核心的数据采集系统能改善传统数据采集系统内存容量小、时间精度低的问题。较好的控制设备成本。研究以DSP为核心的数据采集系统有着很重要的现实意义。
　　本文实现了以TMS320VC5509ADSP为核心的多通道数据采集系统。分析不同芯片作为采集系统核心的优缺点以及各自的应用领域。结合实际的项目需求,选择DSP作为系统核心芯片,利用独立的模数转换芯片完成数据采集。在硬件设计中,简单描述DSP的硬件特性。按照系统需求完成最小系统和外围电路的设计。扩展系统的内存空间,解决了片选信号不足的问题。考虑信号质量问题,对关键信号线做了隔离或阻抗匹配。在软件设计中,简要描述DSP软件开发流程。根据模数转换芯片的转换原理,完成系统的初始化。利用芯片厂商提供的芯片支持库(CSL),完成采集过程的控制和数据的USB传输。在PC端设计数据接收程序,通过USB接口完成数据的上传。设计完成以后,根据系统需求做了验证。观察关键信号的波形,验证硬件基本功能。采集波形数据。使用Excel波形拟合,分析数据以验证系统性能。
　　验证结果表明,该系统实现了模数转换采集和USB接口通信功能,满足设计需求对精度的要求。文章最后分析了系统不足之处,探讨了可能的解决方法。

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1 绪 论

1.1 课题来源和意义

1.2 数据采集系统的发展现况

1.3 论文组织结构

2 方案设计

2.1 系统需求

2.2 主芯片的选型

2.3 ADC的选型

2.4 本章小结

3 硬件设计

3.1 系统硬件架构

3.3 模数转换电路设计

3.4 启动设备的选择

3.5 复位电路设计

3.6 USB接口电路设计

3.7 电源设计

3.8 本章小结

4 软件设计

4.1 CCS开发环境

4.2 DSP软件开发概述

4.3 CSL \(Chip Support Library\)

4.4 汇编语言和寻址方式

4.5 系统函数设计

4.6 系统初始化

4.7 USB模块初始化

4.8 数据采集模块

4.9 采样数据的存储

4.10 本章小结

5 系统的调试

5.1 最小系统的调试

5.2 ADC调试

5.3 USB接口调试

5.4 系统联合调试

5.5 本章小结

6 全文总结

致谢

参考文献