基于DSP28335与AD7606的采样程序实现

一、硬件连接配置

1.1 引脚映射

c 复制代码

#define AD7606_CS    GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIO48  // 片选信号
#define AD7606_BUSY  GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIO49  // 忙信号
#define AD7606_CONV  GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIO62  // 转换启动信号
#define AD7606_SCLK  GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO66 // SPI时钟
#define AD7606_MOSI  GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO67 // 主出从入
#define AD7606_MISO  GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68 // 主入从出

1.2 外设初始化

c 复制代码

void InitAd7606Hardware() {
    // 配置SPI为增强模式
    SpiaRegs.SPICCR.bit.SPISWRESET = 0;  // 复位SPI
    SpiaRegs.SPICCR.bit.MASTER_SLAVE = 1; // 主模式
    SpiaRegs.SPICCR.bit.CLKPOLARITY = 0;  // CPOL=0
    SpiaRegs.SPICCR.bit.CLK_PHASE = 1;    // CPHA=1 (模式3)
    SpiaRegs.SPICCR.bit.STOPBITS = 0;     // 1位停止位
    SpiaRegs.SPICCR.bit.PARITYENA = 0;    // 无校验
    SpiaRegs.SPICCR.bit.OVERRIDE = 1;     // 释放SPI
    
    // 配置GPIO
    EALLOW;
    GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO66 = 3;  // SCLK
    GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO67 = 3;  // MOSI
    GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68 = 3;  // MISO
    GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO48 = 0;   // CS输出
    GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO49 = 0;   // BUSY输入
    GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO62 = 1;   // CONV输出
    EDIS;
}

二、SPI通信模块

2.1 SPI初始化

c 复制代码

void InitSpi() {
    SpiaRegs.SPICCR.all = 0x0007;        // 16位数据帧
    SpiaRegs.SPICTL.bit.TALK = 1;        // 使能发送
    SpiaRegs.SPICTL.bit.MASTER_SLAVE = 1;// 主模式
    SpiaRegs.SPIBRR.bit.SPI_BIT_RATE = 0x03; // 1MHz时钟 (150MHz/2/25)
    SpiaRegs.SPICCR.bit.CLKPOLARITY = 0; // 上升沿采样
    SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1;        // 允许中断
}

2.2 数据读取函数

c 复制代码

uint16_t ReadAd7606() {
    static uint16_t buffer[8] = {0};
    static uint8_t index = 0;
    
    if(!AD7606_BUSY) {  // BUSY下降沿触发
        AD7606_CS = 0;  // 拉低片选
        SpiaRegs.SPITXBUF = 0x00;  // 发送空数据触发接收
        while(!SpiaRegs.SPIINTFLG.bit.RXINTFLG); // 等待接收完成
        buffer[index++] = SpiaRegs.SPIRXBUF;  // 读取高16位
        AD7606_CS = 1;  // 释放片选
        
        if(index == 8) {
            index = 0;
            return buffer[7] << 16 | buffer[6]; // 返回CH8数据（示例）
        }
    }
    return 0;
}

三、中断服务程序

3.1 BUSY中断配置

c 复制代码

interrupt void AD7606_Busy_ISR() {
    PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP9;  // 清除中断标志
    ReadAd7606();  // 触发数据读取
}

void InitAd7606Interrupt() {
    EALLOW;
    PieVectTable.XINT3 = &AD7606_Busy_ISR;  // 绑定中断向量
    PieCtrlRegs.PIEIER9.bit.INTx5 = 1;      // 使能XINT3中断
    IER |= M_INT9;                          // 全局中断使能
    EDIS;
    
    // 配置外部中断
    GpioIntRegs.GPIOXINT3SEL.bit.GPIOSEL = 49; // 选择GPIO49
    GpioIntRegs.GPIOXINT3POLARITY.bit.POLARITY = 1; // 下降沿触发
    GpioIntRegs.GPIOXINT3_ENABLE = 1;        // 使能中断
}

四、主程序框架

c 复制代码

void main() {
    // 系统初始化
    InitSysCtrl();
    InitAd7606Hardware();
    InitSpi();
    InitAd7606Interrupt();
    
    // 启动转换
    AD7606_CONV = 1;  // 拉高转换信号
    DELAY_US(10);     // 保持10us
    AD7606_CONV = 0;  // 拉低完成转换
    
    while(1) {
        // 主循环处理数据
        ProcessAdcData();
    }
}

五、关键配置说明

5.1 SPI时序优化

c 复制代码

// 在系统初始化中添加时钟配置
void InitSysCtrl() {
    EALLOW;
    ClkCfgRegs.PERCLKDIVSEL.bit.PERCLKDIV = 0; // 系统时钟150MHz
    EDIS;
}

// SPI时钟分频计算
// SPI时钟频率 = SYSCLK / (2 * (SPICCR.bit.CLKDIV + 1))
// 示例：SPICCR.bit.CLKDIV=0x03 → 150/(2 * 4)=18.75MHz

5.2 数据对齐处理

c 复制代码

// 16位数据转换为浮点电压值
float ConvertToVoltage(uint16_t adc_val) {
    const float Vref = 5.0;  // 参考电压
    return (adc_val / 65535.0f) * Vref;
}

六、调试技巧

逻辑分析仪验证：

c 复制代码

// 添加调试输出
void DebugPrintSpiData() {
    printf("SPI_RX: 0x%04X\n", SpiaRegs.SPIRXBUF);
}

示波器观察信号 ：检查BUSY信号是否在转换完成后及时拉低验证SCLK频率是否符合预期（建议≤20MHz）

错误检测机制：

c 复制代码

// 添加CRC校验
uint8_t SpiCrcCheck(uint8_t *data, uint8_t len) {
    uint8_t crc = 0;
    for(int i=0; i<len; i++) {
        crc ^= data[i];
        for(int j=0; j<8; j++) {
            crc = (crc & 0x80) ? (crc << 1) ^ 0x07 : crc << 1;
        }
    }
    return crc;
}

七、性能优化方案

DMA传输配置：

c 复制代码

// 配置DMA0用于SPI数据传输
DmaRegs.DMA0AddrConfig(0x0000, (Uint32)&SpiaRegs.SPIRXBUF);
DmaRegs.DMA0BurstConfig(1, 1, 0, 0); // 单次传输
DmaRegs.DMA0TransferConfig(1, 1, 0, 0); // 帧传输
DmaRegs.DMA0WrapConfig(0, 0, 0, 0); // 无循环
DmaRegs.DMA0ModeConfig(DMA_SPIRX, 0, 0, 0); // 触发源为SPI

多通道轮询：

c 复制代码

// 配置通道切换序列
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0; // CH0
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x1; // CH1
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV02 = 0x2; // CH2
// ... 其他通道配置

参考代码基于DSP28335的AD7606采样程序 www.youwenfan.com/contentcsl/69543.html

八、完整项目结构

复制代码

AD7606_Driver/
├── src/
│   ├── main.c
│   ├── spi.c
│   ├── ad7606.c
│   └── interrupt.asm
├── include/
│   ├── spi.h
│   ├── ad7606.h
│   └── types.h
├── linker.cmd
└── readme.md

九、典型调试问题解决

问题现象	可能原因	解决方案
无数据返回	SPI增强模式未开启	检查SPICCR.bit.ENHANCED位
数据跳变	电源滤波不足	增加0.1μF和10μF去耦电容
时序错乱	中断优先级冲突	调整PIE中断优先级配置
温度漂移	参考电压不稳	添加REFCAP电容并校准