基于MPC5634的汽车控制器多路AD采样的设计
本文主要介绍一种基于
MPC5634的多路模拟信号采集方法,通过增强型直接内存访问方式,自动在RAM和增强型队列式模数转换器eQADC模块之间转移数据,能高效和准确地完成对模拟信号的采集。
MPC5634的eQADC模块有两个可独立工作的ADC转换单元,40路模拟通道,0~5V的转换范围,转换精度有8位、10位、12位三种精度可选,具有软件和硬件两种触发方式,采样方式有单次方式和连续方式等,ADC的工作时钟可达15MHz.速率和精度可以满足汽车控制器的要求。
DMA控制器是总线上的一个主机,能够在片内资源以及片外资源之间传输数据。DMA有32个通道,在某个时刻只能有一个通道成为总线上的主机并进行数据传输。为了解决他们之间的冲突,DMA有两种可编程的优先级机制:固定优先级机制和轮询优先级机制。一旦一个通道成为主机,该通道将通过先读再写的操作方式,把数据从一个存储器地址传输到另一个存储器地址。每个DMA通道都有一个独立的传输控制描述符。
本文中cQUEUE0被定义为转换命令的存储数组,rQUEUE0被定义为转换结果的存储数组。把所有通道的转换命令分别放在数组cQUEUE0[40]中,最后采集的结果分别放在数组rQUEUE0[40]中,这个可以随时读取rQUEUE0中的数据被汽车控制器所用。
本项目的芯片功能很强大,以前的校正都需要外面加硬件来校正采样结果,MPC5634自带的有校正功能,本项目采用的校正是这样的:ADC的初步转换结果将通过MAC单元来完成校正。MAC单元执行下列算法来进行校正:
设置CFIFO0为连续转换模式,这样就可以连续、持续地采集信号,并及时把采集的结果放到结果存储数组中,如此就可以保证汽车控制器在结果存储数组中所读取的数据为最新的采集结果,可以使控制器根据最新的数据来控制各个执行器。
本设计完成了汽车控制器的采样模块的设计,它保证在时间上和精度上满足汽车控制器的要求。通过不断地测试,该设计达到了系统所要求的性能和功能。