[發(fā)明專利]一種面向復(fù)雜應(yīng)用的多元DA轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010568548.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111740745B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐雷雷;和攀峰;趙海婷;哈云雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H03M1/66
• 分類號(hào): H03M1/66;H03M1/82
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種面向復(fù)雜應(yīng)用的多元DA轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，其特征在于，包括總線接口模塊(101)，所述總線接口模塊(101)上雙向連接有2～4路控制單元，每一路控制單元配合總線接口模塊(101)控制一個(gè)DA轉(zhuǎn)換器；所述控制單元包括與總線接口模塊(101)雙向連接的寄存器控制模塊，所述寄存器控制模塊和多功能控制模塊雙向通訊連接，所述多功能控制模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及對(duì)應(yīng)DA轉(zhuǎn)換器的時(shí)序控制模塊雙向通訊連接；

所述總線接口模塊(101)用于對(duì)與其連接的寄存器控制模塊中的參數(shù)進(jìn)行配置，并將DA轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)數(shù)據(jù)回讀；

所述寄存器控制模塊用于配置DA轉(zhuǎn)換器時(shí)序控制相關(guān)寄存器，所述寄存器控制模塊包括模式寄存器、雙口RAM深度配置寄存器、DA數(shù)據(jù)寄存器、雙口RAM數(shù)據(jù)鎖定寄存器、雙口RAM輸出啟動(dòng)寄存器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器和超時(shí)寄存器；

所述多功能控制模塊用于控制與其連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)讀取、維持時(shí)間讀取以及讀寫地址管理；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)DA轉(zhuǎn)換器輸出的電壓二進(jìn)制碼值以及所述電壓二進(jìn)制碼要維持的時(shí)間；

所述時(shí)序控制模塊(114)包含時(shí)序控制狀態(tài)機(jī)，用于控制DA轉(zhuǎn)換器的時(shí)序以及DA轉(zhuǎn)換器單點(diǎn)輸出；

所述多功能控制模塊內(nèi)部包含一個(gè)DA連續(xù)輸出控制狀態(tài)機(jī)，所述DA連續(xù)輸出控制狀態(tài)機(jī)用于控制從與其連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中取數(shù)，控制每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)維持的時(shí)間間隔，并且控制與其連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的讀寫地址管理；

所述DA連續(xù)輸出控制狀態(tài)機(jī)包含五個(gè)狀態(tài)：空閑狀態(tài)S201、讀雙口RAM數(shù)據(jù)狀態(tài)S202、DA輸出啟動(dòng)狀態(tài)S203、等待狀態(tài)S204以及單點(diǎn)結(jié)束狀態(tài)S205；

在空閑狀態(tài)S201下，狀態(tài)機(jī)處于未啟動(dòng)狀態(tài)，等待所有配置數(shù)據(jù)配置完成后，然后使能啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到啟動(dòng)信號(hào)使能后，狀態(tài)機(jī)跳轉(zhuǎn)到讀雙口RAM數(shù)據(jù)狀態(tài)S202；

在讀雙口RAM數(shù)據(jù)狀態(tài)S202下產(chǎn)生一個(gè)雙口RAM讀信號(hào)，將雙口RAM中的數(shù)據(jù)讀出，并將低16位數(shù)據(jù)部分和高16位時(shí)間部分分別鎖存，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，狀態(tài)機(jī)跳轉(zhuǎn)到DA輸出啟動(dòng)狀態(tài)S203；在DA輸出啟動(dòng)狀態(tài)S203狀態(tài)下產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)傳入對(duì)應(yīng)的DA時(shí)序控制模塊，用于啟動(dòng)DA時(shí)序控制的狀態(tài)機(jī)，完成一次單點(diǎn)DA輸出的時(shí)序控制，狀態(tài)機(jī)由DA輸出啟動(dòng)狀態(tài)S203跳轉(zhuǎn)到等待狀態(tài)S204；在等待狀態(tài)S204下，當(dāng)計(jì)時(shí)器的時(shí)間達(dá)到需要維持的時(shí)間且DA轉(zhuǎn)換器輸出控制完成時(shí)，或者計(jì)時(shí)器的時(shí)間到達(dá)超時(shí)時(shí)間時(shí)，則狀態(tài)機(jī)由等待狀態(tài)S204跳轉(zhuǎn)到單點(diǎn)結(jié)束狀態(tài)S205；在單點(diǎn)結(jié)束狀態(tài)S205下，如果啟動(dòng)信號(hào)使能，則狀態(tài)機(jī)單點(diǎn)結(jié)束狀態(tài)S205跳轉(zhuǎn)到讀雙口RAM數(shù)據(jù)狀態(tài)S202，啟動(dòng)下一次讀雙口RAM操作，如果啟動(dòng)信號(hào)關(guān)閉，則狀態(tài)機(jī)由單點(diǎn)結(jié)束狀態(tài)S205跳轉(zhuǎn)到空閑狀態(tài)S201。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向復(fù)雜應(yīng)用的多元DA轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，其特征在于，所述寄存器控制模塊中的模式寄存器用于配置DA輸出模式，DA輸出模式包含單點(diǎn)輸出模式和周期性波形輸出模式；雙口RAM深度配置寄存器用于配置雙口RAM深度；DA數(shù)據(jù)寄存器在單點(diǎn)輸出模式下為一個(gè)32位寄存器，在周期性波形輸出模式下是雙口RAM數(shù)據(jù)的寫端口；雙口RAM數(shù)據(jù)鎖定寄存器用于鎖定雙口RAM數(shù)據(jù)；雙口RAM輸出啟動(dòng)寄存器用于啟動(dòng)雙口RAM數(shù)據(jù)讀操作，產(chǎn)生周期性波形的啟動(dòng)信號(hào)，并啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的多功能控制模塊中的DA連續(xù)輸出控制狀態(tài)機(jī)；狀態(tài)寄存器用于記錄DA連續(xù)輸出控制狀態(tài)機(jī)狀態(tài)，DA時(shí)序控制模塊是否空閑的狀態(tài)，以及DA轉(zhuǎn)換器是否異常狀態(tài)；控制寄存器用于復(fù)位雙口RAM讀寫地址，以及對(duì)DA時(shí)序控制模塊和DA轉(zhuǎn)換器進(jìn)行軟復(fù)位；超時(shí)寄存器用于配置單點(diǎn)輸出的超時(shí)時(shí)間，在DA轉(zhuǎn)換器異常情況下，當(dāng)單點(diǎn)輸出時(shí)間超過該時(shí)間時(shí)，則當(dāng)前DA輸出控制結(jié)束，啟動(dòng)下一次DA單點(diǎn)輸出，返回異常狀態(tài)，并存儲(chǔ)在狀態(tài)寄存器中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向復(fù)雜應(yīng)用的多元DA轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為一個(gè)32位位寬2048深度的雙口RAM，32位數(shù)據(jù)的低16位是DA即將輸出的數(shù)據(jù)，高16位是該數(shù)據(jù)輸出的時(shí)間長(zhǎng)度，單位是微秒，最大是65535微秒，雙口RAM的一個(gè)端口，該端口可讀可寫，用于配置DA需要輸出的二進(jìn)制碼和維持時(shí)間；另一個(gè)端口只讀不寫，用于將DA數(shù)據(jù)讀出，再通過DA時(shí)序控制模塊將二進(jìn)制碼輸出給DA轉(zhuǎn)換器。