作者：武汉理工大学 别体军 来源：《单片机与嵌入式系统应用》

普通的51单片机工作在12mhz时，指令周期为1μs，而访问外部空间需要2μs，实现数据采集时速度不会达到500ksps。dallas的ds80c320与80c32兼容，但速度更快，工作在12mhz时指令周期为1/3μs，而且它的工作频率可达到33mhz，可用于高速数据采集。 1 ds80c320的相关寄存器 ds80c320内部增加了一些特殊功能寄存器，其中有一个影响着外部数据访问速度：ckcon（8eh）。它的低三位（md2、md1、md0）决定着访问外部数据消耗的时钟数及选通信号的宽度，它们的关系如表1所列。 ckcon（8eh） bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 wd1 wd0 t2m t1m t0m md2 md1 md0 表1 md2 md1 md0 指令周期/个 选通信号时钟数/个 选通信号脉宽/ns 0 0 0 2 2 80 0 0 1 3 4 160 0 1 0 4 8 320 0 1 1 5 12 480 1 0 0 6 16 640 1 0 1 7 20 800 1 1 0 8 24 960 1 1 1 9 28 1120 ds80c320外部数据访问（movx）指令默认为3个指令周期，即上电复位时md0为1，改变md2-0的值可以改变访问速度，md2-0不是直接寻址位，需要对字节（ckcon）进行操作。另外，ds80c320有两个数据指针，通过dps寄存器的最低位来选择，进行数据埠移动时很方便。默认的数据批奖勤罚懒为dptr（82h，83h）。

2 高速采集应用实例 图1所示电路最高采样速度可达到1msps，可以以最高速度连续采集256个数据。采集的数据放入双口ram，低速总线可以从双口ram另一端读出数据，因为双口ram的两个端口可独立操作，故高、低速总线互不影响（这里只谈高速总线的工作情况，故图中没有画出低速部分的电路）。在高速应用时，器件的选择很重要。单片机为ds80c320，工作温度范围为-40～85℃；时钟选用24mhz晶振；a/d器件采用ad7822，精度为8位，转换时间为420ns；地址锁存为74f373，d到q端延时为8ns（74hct373为44ns）；程序存储器为w29c020-90，取数时间为90ns；数据存储器为256字节的双端口ram ds1609（35ns）。此电路的连线也有些特别；adc的启动信号与单片机的写信号相连，即单机同执行一次写操作就开始一次a/d转换，同时把上次转换的结果写入双口ram；ad7822的cs端直接接地，免去选通信号（这种用法在ad7822数据手册里有介绍）；ad7822的vmid连接到vref(2.5v)上，此时输入电压范围为1.25～3.75v，改变它们的连法可以改变输入电压范围；ad7822的eoc悬空，即不检查忙标志，严格控制时序即可。从时序上可以看到：从启动信号（wr）到读数据（rd）要至少13个振荡周期，对24mhz来说就是520ns，这比ad7822的最大转换时间要长，因此可以得到有效的数据。 a/d转换过程是一个循环过程。首先，执行一条写指令，wr信号触发了a/d转换的开始。然后，用两条nop指令进行延时，