Выбрать главу

• Время декодирования адреса и время включения периферийного устройства не должно превышать время tASR установки процессором адреса и сигнала выбора памяти (0.325 нc минимум для процессора ADSP-2189M)

• Для того, чтобы осуществить доступ без режима ожидания, время от спадающего (переднего) фронта сигнала чтения  до момента достоверного установления данных не должно превышать tRDD (составляет 1.65 нc для процессора ADSP-2189М при работе на частоте 75 МГц), иначе необходимо программно обеспечить режим ожидания или снизить частоту работы процессора

• На выходе АЦП должны поддерживаться достоверные данные в течение времени tRDH после восходящего (заднего) фронта сигнала чтения  (время tRDH равно нулю для процессора ADSP-2189M)

• Периферийное устройство должно работать при как можно меньшей длительности строба tRP (3.65 нc для процессора ADSP-2189M при работе на частоте 75 МГц), иначе необходимо программно обеспечить режим ожидания или снизить частоту работы процессора

Рис. 8.3

Параметр tRDD определяет время, требуемое для доступа к данным периферийного устройства. В случае процессора ADSP-2189M минимальная длительность tRDD составляет минимум 1.65 нс на частоте 75 МГц. Если требуемое время доступа к периферийному устройству больше, необходимо использовать циклы ожидания или уменьшить тактовую частоту процессора. Это довольно обычная ситуация при подключении внешней памяти или АЦП к быстрым DSP-процессорам. Соотношения между этими временными параметрами для ADSP-2189M показаны в виде уравнений на рис. 8.4. Обратите внимание, что данные характеристики зависят от тактовой частоты процессора DSP.

ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ЧТЕНИЯ ДЛЯ ПРОЦЕССОРА ADSP-2189M ПРИ РАБОТЕ НА ЧАСТОТЕ 75 МГЦ

tCK = период тактового сигнала процессора (13.3 нc)

tASR = время установки процессором адреса и сигнала выбора памяти до спадающего (переднего) фронта сигнала чтения = 0.25∙tCK — 3 нc (минимум)

tRDD = время от спадающего (переднего) фронта сигнала чтения до момента достоверной установки данных = 0.5∙tCK — 5 нc + (число циклов ожидания) * tCK (максимум)

tRDH = время удержания данных после восходящего (заднего) фронта сигнала чтения = 0 нc (минимум)

tRP = длительность импульса сигнала чтения = 0.5∙tcK — 3 нc + (число циклов ожидания) * tCK (минимум)

Рис. 8.4

Процессор ADSP-2189M способен эффективно взаимодействовать с медленными периферийными устройствами при помощи имеющихся средств программирования длительности состояния ожидания. Имеется три специальных регистра для управления процессом ожидания: для памяти начальной загрузки, для памяти программ и для памяти данных и пространства ввода-вывода. Программист может задать от 0 до 15 тактов ожидания для каждого параллельного интерфейса памяти. Каждый такт ожидания увеличивает время доступа к внешней памяти на величину, равную по длительности одному такту генератора тактовых импульсов процессора (13.3 нc для процессора ADSP-2189М, работающего на тактовой частоте 75 МГц). В рассматриваемом примере сигналы адрес памяти данных и  удерживаются неизменными в течение дополнительного времени, определяемого продолжительностью тактов ожидания.

Микросхемы AD7854/AD7854L — это 12-разрядные АЦП, работающие с частотой отсчетов 100 или 200 кГц, которые имеют параллельный интерфейс. Эти АЦП работают от однополярного источника питания с напряжением от +3 В до +5.5 В и потребляют порядка 5.5 мВт (AD7854L при питании +3 В). Автоматическое переключение микросхемы в энергосберегающий режим после выполнения преобразования снижает потребляемую мощность до 650 мкВт.

Функциональная схема AD7854/AD7854L показана на рис. 8.5.

ИС AD7854/AD7854L реализует технологию преобразования методом последовательного приближения с применением ЦАП с перераспределением зарядов (ЦАП на переключаемых конденсаторах). Наличие режима калибровки позволяет избавиться от погрешности смещения и погрешности коэффициента усиления. Ключевые временные характеристики параллельного интерфейса между AD7854/AD7854L и ADSP-2189M показаны на рис. 8.6. Характеристики процессора ADSP-2189M приведены для тактовой частоты равной 75 МГц.

Исследование временных соотношений, приведенных на рис 8.6, показывает, что для синхронизации работы двух устройств необходимо введение пяти тактов ожидания для процессора ADSP-2189M. Это увеличивает tRDD до 68.15 нс, что превышает минимальное время доступа к АЦП AD7854/AD7854L (t7 = 50 нс минимум). Длительность импульса чтения — t по той же причине увеличивается до 70.15 нc, что позволяет удовлетворить требование к длительности строба чтения (t7 = 70 нc минимум). Если периферийное устройство, включенное в адресное пространство памяти, не обладает чрезвычайно малым временем доступа, то использование режима ожидания совершенно необходимо для организации интерфейса с этим устройством, будь то АЦП, ЦАП или внешняя память.