基于FPGA的工控领域监控系统设计

文章摘要：2．2 FPGA接口的软件设计FPGA与AD7705共有5个接口引脚，分别为片选端CS、串行时钟端SCLK、串行数据输入端DIN、串行数据输出端DOUT和串行数据请求端DRDY。读AD7705的数据寄存器前，需先设置其时钟寄存器和设置寄存器，下面以1通道为例来简要说明，首先向AD7705发送串行数据0x20，表示下一操作选择时钟寄存器，接着发送串行数据0x0C，设置时钟为2分频，然后发送Oxl0，表示下一操作选择设置寄存器，接着发送串行数据0x44，表示设置寄存器模式为自校准，增益l，单极性，无缓冲，然后再向AD7705发送0x38，表示可以读通道1的数据寄存器，并等待AD7705的DRDY变

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　　2．2 FPGA接口的软件设计

　　FPGA与AD7705共有5个接口引脚，分别为片选端CS、串行时钟端SCLK、串行数据输入端DIN、串行数据输出端DOUT和串行数据请求端

　　DRDY。

　　读AD7705的数据寄存器前，需先设置其时钟寄存器和设置寄存器，下面以1通道为例来简要说明，首先向AD7705发送串行数据0x20，表示下一操作选择时钟寄存器，接着发送串行数据0x0C，设置时钟为2分频，然后发送Oxl0，表示下一操作选择设置寄存器，接着发送串行数据0x44，表示设置寄存器模式为自校准，增益l，单极性，无缓冲，然后再向AD7705发送0x38，表示可以读通道1的数据寄存器，并等待AD7705的DRDY变低，然后发送16个时钟，以读取通道1的16位转换数据。通道2的数据读取与通道1的数据读取相似，发送的数据分别为0x21，0x0C，

　　0x11，0x44，0x39。

　　3 结束语

　　本文用有限状态机在FPGA上实现了对有SPI接口的AD转换器AD7705的接口应用，并对AD7705的两路输入信号进行了实时采集。事实上，选用通用I／O口模拟SPI时序，相比标准SPI接口IP核更为简洁，可以节约FPGA的片上资源。由于AD7705提供有双通道、低成本、高分辨率的模数转换功能，因此，采用∑-△结构实现模数转换，可使得该器件在噪音环境下免受干扰，因而很适合于工业控制应用。（电子元器件应用 作者：陈 勇，郭 勇，谢兴红 成都理工大学）

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