[实用新型]支持多种模数转换器接口的系统

说明书

技术领域

本发明提出一种支持多种模数转换器(ADC)接口的方法和系统，可以完成对不同型号、不同性能的ADC进行兼容，有效的提高系统的模数转换效率。同时可以根据需要酌情去选择某些型号的ADC，对于系统的适应性有了很大的提高。

背景技术

在工业控制领域，模数信号之间的转换速率和准确性直接决定着整个系统的稳定和速度。所以恰当的ADC选型对于系统来说尤为重要。另外，工业控制领域控制系统一般都具有系统庞大，成本高的特点，因此系统的可扩展性已经成为目前工业控制领域系统的一大特征，可扩展性可以高效的利用系统的重叠部分，有效的减少系统的运营成本和开销。本发明提出的这种支持多种ADC接口的方法和系统，就可以有效的解决工业控制领域系统对于ADC部件的可扩展性问题。

发明内容

本发明专利申请涉及一种支持多种模数转换器(ADC)接口的系统，包括：仲裁单元，接收与多个不同类型的ADC对应的触发源，并且对各个触发源作出优先级排序，以便单次处理一个触发源事件；寄存器组，其为用户提供的接口进行读写；ADC接口信号产生模块，包括与所述多个ADC对应的多个ADC信号产生模块单元，为所述多个ADC产生相对应的控制信号；IO多路复用器，选择一个与ADC对应的通讯接口与之相连，将ADC接口信号产生模块产生的控制信号波形输送到对应的ADC内部。

本发明专利申请还涉及一种使用上述系统进行模数转换的方法，包括：

1)配置寄存器组中的寄存器，从而使ADC接口信号产生模块配置选择对应的模块单元，然后产生针对于该ADC的控制波形；

2)触发源发出触发信号，从而启动对应的ADC；

3)读取寄存器组中的寄存器，从而获得ADC转换的结果数据。

附图说明

附图1支持多种模数转换器接口的系统

附图2配置ADC工作模式

附图3启动转换

附图4读取转换数据

附图5支持多个ADC的原理框图

具体实施方式

本发明主要是提供一种模型，可以根据需要兼容多种不同接口的ADC(SPI、I2C等)。将各种不同型号ADC的控制集成到一个固定的model中，然后软件可以通过配置寄存器的方式来对ADC model进行相应的模式配置，接下来此model根据寄存器的配置会产生对应配置的ADC输入配置波形，从而完成对ADC芯片的配置工作。ADC就在该配置模式下对其输入的模拟信号进行处理，然后model会自动将转换的结果存在一个寄存器当中，可以直接通过软件读取寄存器的方式获取到转换之后的结果。具体的整个控制部分的框图如附图1所示。

如附图1所示，触发源为各种ADC转换事件的触发，触发源触发后表示启动ADC转换，每一个触发源对应一个外部ADC或者一个内部ADC；仲裁的功能为当多个触发源同时触发的时候，仲裁部分要对各个触发源做一个优先级排序处理，单次处理一个触发源事件；寄存器组，包括ADC模式相关寄存器、ADC选择寄存器和转换结果寄存器，其为提供给用户的接口，用户可以用软件来对其进行读写；ADC接口信号产生model，包括与多个ADC对应的多个ADC接口信号产生单元，产生与各个内部ADC和外部ADC相对应的控制信号，用户通过寄存器的配置来实现对对应ADC的控制；IO复用MUX选择一个与外部ADC对应的通讯接口与外部ADC相连(SPI或I2C等)，用来将ADC接口信号产生model产生的控制信号波形输送到对应的外部ADC内部。由于不同型号的ADC的控制波形是有差别的，所以若要连接多个ADC模块接口信号产生单元，只需要将所有的ADC接口信号产生单元的控制产生规则都集成到ADC接口产生model中，然后通过寄存器配置去选择利用哪个ADC信号产生单元来进行控制。

该发明中的一个完整的ADC转换过程通常包含以下三个部分：配置对应ADC相应模式、启动转换、读取转换数据。下面分别对其三个过程进行详细阐述：

1)配置对应ADC相应模式