80C32E单片机与TLV2548的接口电路控制设计
o 引言
tlv2548是ti公司生产的12位、多通道、小尺寸、低功耗、高速串行a／d转换芯片，它有一个专与dsp连接的帧同步(fs)信号，故可广泛用于dsp高速数据采集系统中。
mcs-51系列单片机历经了多年的发展，其应用技术已十分稳定可靠。tlv2548尺寸小、接口简单。且这两种芯片都有过上天飞行的经历，因此，可以适用低成本、控制简单、数据处理量不大、可靠性要求较高的航天产品中。
为此，本文将介绍80c32e单片机与tlv2548的接口电路及其控制程序的设计方法。
1 接口电路设计
80c32e与tlv2548的接口电路如图1所示。
tlv2548提供了一个spi串口。80c32e则采用通用i／o口(p1)，并通过软件编程产生spi串行接口信号，从而实现对tlv2548的控制与数据的读写。
tlv2548有5个控制引脚、fs、sclk、和。其中fs为dsp专用帧同步信号，在微控制器控制方式时，可将其接高电平；为低电平时，片内的模拟电路与参考电路进入节电状态。由于本文不使用节电方式，因此将其接高电平。另外，引脚为转换结束及向处理器请求中断信号，的下降沿表示转换后的数据可以输出，本电路中，此信号没有连接，因为tlv2548的转换速度很快(3．6μs)，而单片机中断与查寻方式不能提高时间效率，故采用软件延时等待转换结束，这样编程比较简单，同时也可节省80c32e的硬件资源。数据线sdi与sdo为80c32e与tlv2548之间的数据传输线。
tlv2548有单次(00)、重复(01)、扫描(10)及重复扫描(11)模式四种转换模式，各模式的用法略有区别；有普通与扩展两种采样方式。扩展采样方式的优点在于a／d的采样与转换时间不受时钟信号sclk的限制，其采样、转换由电平控制。时间短、速度快。本文选用11重复扫描模式与扩展采样方式，来对tlv2548中的6个通道(a0～a5)进行转换。
图l中的max706为看门狗复位电路，oscic为16 mhz晶振。
2 控制程序设计
80c32e与tlv2548之间的数据与命令是以16位二进制形式传输的。其命令格式为：高4位命令+低12配置字。配置寄存器(cfr)读出格式为：高4位忽略+低12位寄存器内容。a／d转换值(fifo)读出格式为：高12位转换值+低4位忽略。
80c32e接口控制程序的任务是产生a／d采样和转换信号，以及spi串口时序，同时完成tlv2548的转换启动、转换方式的设定及转换结果值的读取。其程序流程如图2所示。
下面结合图1和图2对tlv2548的接口控制程序进行介绍。
首先是初始化，即上电后由80c32e对tlv2548进行配置。配置时，首先置sclk(p1．3)为低电平。其次，置低(p1．6)，使信号产生一个下降沿。此时由于fs为高电平。这样，当的下降沿来临时，tlv2548默认为微控制器(μp)系统，它将复位内部计数器并使能sdi与sd-o。最后，80c32e向tlv2548(cfr)写入命令字a000h，从而完成对tlv2548的初始化，其程序代码为：
配置时。可选用tlv2548外部参考电压和内部振荡器，并选mode 11重复扫描模式，扫描序列为0一l一2—3—4—5，扫描序列长度3／4。其具体代码为：
3 实验结果
当80c32成功执行初始化配置后，通过清、置可向tlv2548发送6个脉冲，以启动a／d采样和转换。a／d输出下降沿表示转换完成，其结果数据可以输出。随后的下降沿将使信号变为高电平，同时选中tlv2548并使sdi与sdo有效。最后，由80c32发出串行时钟信号sclk(p1．3)并通过sdi、sdo移出命令和读入数据。图3所示为运行上述程序后的tlv2548控制时序图。
4 结束语
目前，该方案已应用于某航天任务中，实践证明，本系统性能良好，并已通过电性、鉴定、正样等产品验收。鉴于单片机的兼容性，本文所介绍的接口电路与程序也可应用于其它型号的mcs-51系列单片机中。
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tlv2548有5个控制引脚、fs、sclk、和。其中fs为dsp专用帧同步信号，在微控制器控制方式时，可将其接高电平；为低电平时，片内的模拟电路与参考电路进入节电状态。由于本文不使用节电方式，因此将其接高电平。另外，引脚为转换结束及向处理器请求中断信号，的下降沿表示转换后的数据可以输出，本电路中，此信号没有连接，因为tlv2548的转换速度很快(3．6μs)，而单片机中断与查寻方式不能提高时间效率，故采用软件延时等待转换结束，这样编程比较简单，同时也可节省80c32e的硬件资源。数据线sdi与sdo为80c32e与tlv2548之间的数据传输线。
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