基于DSP的多总线通信接口模块设计

发布时间：2020-02-13 14:44

【摘要】：随着现现代计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术已经成为高速实时处理的关键技术。由于DSP芯片具有强大的数据处理功能，所以在信号处理方面得到广泛应用。在很多要求高速采集的数据进行快速处理的实时数据采集与传输处理系统中，都选用数字信号处理器(DSP)作为核心处理器。本文在“某型号产品加载综合测试”项目的基础上，设计了一种基于DSP的多总线通信接口模块，其中包括了以太网，SPI总线，CAN总线，SCI总线以及IIC串行总线，并给出了具体的软硬件设计实现。根据本系统结构和功能的要求，本人采用TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片作为核心处理器，本款芯片具有丰富的外部接口，使得电路结构设计简单，成本低廉，开发周期短。硬件方面设计了DSP系统的外围模块以及多总线通信模块。其中采用F2812与RTL8019AS完成以太网通信，采用SPI总线与SD卡通信进行数据存储，数据采集部分模拟量采用F2812上自带的12位ADC完成对一路信号的电压监测，数字量采用IIC总线技术采集，与测试伺服系统通信采用CAN总线通信。为了完成调试与监测功能，设计了采集数据的SCI串口调试功能。在软件设计方面主要完成了系统初始化及各模块的初始化，以及相关代码的编写与移植。通过整体调试后，本文所设计的系统能够完成所要求的目标，对采集的数据能够进行有效的传输与存储。本文提出的设计方法简单可行，系统具有体积小、速度快、接口简单等优点。对于要求数据存储量比较大并且要与信息管理中心进行数据共享具有很好的应用前景。
【图文】：

总体方案,系统设计,伺服设备

2.系统总体方案及相关规范2.1 系统总体方案设计针对现场伺服设备测试系统的测试要求，一方面要接受控制单元的控制命令并且实时向控制单元反馈相应信息，另一方面要对测试现场的环境进行监测，如温湿度参数，这些参数会影响到某些测试项目的指标，最后现场测试系统要和信息管理中心进行数据共享，本文提出了一种基于 DSP 的数据采集及信息传输系统方案设计。DSP 主要完成总线规范的通讯，控制， IIC 总线完成对现场数字信号的采集与通信，CAN 总线主要完成与伺服设备的通信，SPI 串行口主要完成测试数据的高速传输与存储，以太网主要完成最后的测试数据打包上传网管中心进行数据共享。本方案采用模块化设计，本设计总体分为以下几个模块：伺服设备通信模块、现场温湿度数字信号采集模块、电压检测模块、数据存储模块、上位机监控模块和以太网通信模块，系统设计总体方案如图 2.1 所示。

数据链路层,传送层,子层,目标层

中北大学学位论文Controller Area Network）属于现场总线的范畴，是一种高低成本的串行通信总线[6]，，是由德国 BOSCH 公司在 1986 年为，这种协议可以有效地支持分布式的实时控制，具有较高级通信速率最高可达到1Mbps。由于其高可靠性、高性能、实时于工业自动化，多种控制设备、交通工具、医疗仪器及建筑、在每个领域的广泛使用促进了标准化的进程[6-7]。线的结构的层次分为三层：数据链路层、物理层和应用层。辑链路层（Logic Link Control，LLC）和媒体（Medium Acc 2.2 所示[8]。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN911.72;TP336

【参考文献】