朱正平 刘益成 来源：《单片机与嵌入式系统应用》

     摘要：dsp应用系统中，大多有adc和dac通道。本文介绍一种集成了adc和dac于一体的tlc320ac01模拟接口电路与tms320vc5402定点dsp的接口电路的硬件设计方法。该设计采用2片tlc320ac01芯片，工作于主从模式。最后给出一个软件实例说明主从模式下软件的实现方法。

     关键词：tlc320ac01

     tms320vc5402 dsp adc dac 主从模式 缓冲串口

     在许多应用系统中，数字信号处理器dsp必须从多路模数转换器（adc）通道获取信息，并且将经dsp处理后的数字信号传送到多路数模转换器（dac）通道输出。关键问题是怎样在dsp系统中十分容易和高效地实现这些转换，因此必然涉及到接口电路的设计。本文介绍一种单片内集成了adc通道和dac通道的模拟接口电路tlc320ac01与tms320vc5402缓冲串口的接口的设计实现方法，然后，基于这种接口电路的硬件设计，通过软件编程实现模拟信号的采集与回放。

     1 芯片介绍

     tms320vc5402是ti公司生产的，从属于tms320c54x系列的一个合作灵活、高速、具有较高性价比、低功耗的16位定点通用dsp芯片。其主要特点包括：改进的哈佛结构（1条程序存储器总线，3条数据存储器总线和4条地址总线），带有专用硬件逻辑cpu，片内存储器，片内外围专用的指令集，专用的汇编语言工具。tms320vc5402含4k字的片内rom和16k字的双存取ram，1个hpi（host

     port interface）接口，2个多通道缓冲单口mcbsp（multi-channel

     buffered serial port），单周期指令执行时间10ns，双电源（1.8v和3.3v）供电，带有符合ieee1149.1标准的jtag边界扫描仿真逻辑。

     tlc320ac01是ti公司生产的一个14位、音频（大约12khz带宽）、内含抗混滤波器和重构滤波器的模拟接口电路，有一个能与许多dsp芯片相连的同步串行数字接口。其内部电路的配置和性能参数的设定，比如采样频率、滤波器带宽和增益高调整等，都可以通过对它内部的8个数据寄存器写入控制信息来实现。adc通道与dac通道同步操作，数据是以2的补码格式进行传输的。有3个基本的操作模式：单机模式、主从模式、线性编解码模式。在单机模式下，tlc320ac01能生成移位时钟和帧同步并用于单机的数据传输；主从模式下、1个tlc320ac01作为主机生成主移位时钟和帧同步信号，另外的模拟接口电路是从机；在线性编解码操作模式下，移位时钟和帧同步信号由外部电路生成，定时信号可以由任何一种编解码电路产生。tlc320ac01的典型应用包括调制解调器、语音处理、工业过程控制、光谱分析、作为dsp的模拟接口电路进行数据采集处理以及各种记录仪等。tlc320ac01c的工作温度范围是0～70℃。tlc320ac01有28脚的塑料j型针封装（带fn后缀）和64脚的塑料扁平封装（带pm后缀），体积较小，适应于便携设备。单一5v电源供电，工作时的最大功耗110

     mw。

     2 硬件连接

     硬件连接电路原理如图1所示。

     ①tms320vc5402与2片tlc320ac01的主时钟必须来源于同一外部时钟源。本设计采用10mhz的有源晶振作主时钟源，以消除噪声，并保持dsp与tlc320ac01接口电路协调工作。

     ②主模式的tlc320ac01的m/s端接高电平，从模式的tlc320ac01的m/s接地。

     3 软件设计

     3.1 软件编制过程

     一旦完成了正确的硬件连接，接下来就可以进行软件编程调试了。要完成的工作包括：

     ①两个通道的区分。tlc320ac01的运行模式是主从模式：一个tlc320ac01是主，另一个是从。硬件上通过设置m/s的高低电平分配主从模式的tlc320ac01，软件上则通过检测从tlc320ac01所接收的信息字中的最低有效位将主与从分开。主的信息字的最低有效位是0，而所有从的信息字的最低有效位是1。主从模式下的tlc320ac01与tms320v