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 楼主 | 2018-1-9 18:22 | 显示全部楼层 ||阅读模式
基于EPM7128SLC84实现的AD574A采样控制器

介绍基于Altera公司的EPM7128SLC84芯片实现AD574 A采样控制器的原理,并给出了相应的VHDL控制程序。
  关键词:采样控制器;VHDL;CPLD
1硬件结构
1.1EPM7128SLC84的主要特征
  EPM7128SLC84是Altera公司生产的CPLD芯片,该芯片密度为6000门,有60个专用I/O口,PLC C84封装,正常工作温度范围0~70℃。该CPLD芯片内部结构如图1所示。


1.2AD574A主要特征和引脚说明
  AD574A是单片高速12位逐次比较型A/D转换器,内置双极性电路构成的混合集成转换芯片;具有外接元件少,功耗低,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能。其主要功能特性如下:
  分辨率:12位;转换速率:20μs;电源电压:±15V和5V;非线性误差:小于±1/2LSB或± 1LSB:数据输出格式:12位/8位;模拟电压输入范围:0~10V和0~20V,0~±5V和0~±10V两档四种;芯片工作模式:全控工作模式和单一工作模式。
  AD574A的管脚示意图如图2所示。各引脚功能说明如下:


  AD574A的CE、K128、CS、RC和A0对其工作状态的控制过程如表1所示。

  图3给出的是CPLD和AD574A的接口电路。图中,标准JTAG接口与PC机并口相连,用于下载设计程序至CPLD中,并可在线编程,方便升级维护。芯片的83引脚接全局时钟脉冲输入,Q[11:0]是经过CPLD处理后的稳定数字信号输出。

  由于系统的高速、高可靠性要求,软件设计部分采用了有限状态机FSM控制,状态机控制AD574A的原理如图4所示。
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  采样后的数据可在CPLD中进行进一步处理,并实时的进行控制,也可送至计算机进行统一处 理。随着电子设计自动化(EDA)技术的发展,基于可编程ASIC器件的数字系统设计的完整方 案将会越来越受到人们的重视,并且以EDA技术为核心的能在CPLD/FPGA上进行系统芯片集 成的自上而下的设计方法,将获得更加广泛的应用。


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