因为,80C196KC系列没有单口线操作指令,所以,各口线时序以并行方式同步输出。
输入线包含片选线、时钟线和数据线,首先,软件时序操作令片选有效,然后,程序就可以向芯片发送整合的数据包。时钟线上输出的是一定频率的脉冲信号,在每个时钟的上升沿后,将数据包中的各位按次序送到数据线上,当时钟变为下降沿时刻,数据输入到DA的寄存器内。具体时序如图6所示。
图6 MAX5223线串行发送时序
要完成一次数据的发送,串行芯片需要接收到16个数据位,也就是至少需要16个时钟周期,对于MAX522的时钟频率可达5MHz,故数据的发送周期最短大约为200ns,对于其他串行芯片可以类推,但是一般微处理器指令执行速率达不到这么快。
实验中输出25Hz波形,输出点数为256,采样频率达到6kHz,已经能够满足精密工频逆变电源的波形控制要求。如果采用更高速的处理器可传输频率更高的模拟信号。用这种方法可以实现多路信号的同步传输,只要将各串行芯片的片选端和时钟端分别相连,从数据端发送不同的数据位,就可以在隔离的另一侧输出同步波形。图7所示的是通过这种方法生成的两路参考波形,相位差90°。实验证明这种隔离方法能够使微机控制电路受到的干扰大大降低,由于采用数字信号的方式,无须滤波,可以适应信号发生突变的应用要求。
图7 串行隔离D/A两路参考波形
4 结语
采用串行D/A实现的模拟信号数字隔离传送,电路简单,精度高,在强电、强磁的干扰下能够保证模拟信号可靠传送,在复杂的电力电子系统中,对提升电路的整体性能具有重要的意义。