專利名稱：一種數(shù)字強(qiáng)震儀及其多路數(shù)據(jù)采集接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字強(qiáng)震儀及其多路數(shù)據(jù)采集接
背景技術(shù)：
目前數(shù)字強(qiáng)震儀的多路模數(shù)轉(zhuǎn)換到微控制器的接口，多采用微控制器自帶的通用輸入/輸出口。每一路模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)傳輸及控制管腳都要單獨(dú)占用一個(gè)微控制器的通用輸入/輸出口，只適用于當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的通道數(shù)較少的情況，例如3通道的數(shù)字強(qiáng)震儀多采用這種方式。當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通道數(shù)較多時(shí)，例如當(dāng)數(shù)字強(qiáng)震儀的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道從3通道擴(kuò)展到6或8通道時(shí)，以微控制器的自帶的通用輸入/輸出接口進(jìn)行多路模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)傳輸和控制接口，主要會(huì)有以下缺點(diǎn)和問題1)占用的通用輸入/輸出接口較多。微控制器的自帶的通用輸入/輸出接口數(shù)量有限，當(dāng)通道數(shù)較多時(shí)，微控制器不能提供足夠數(shù)量的輸入/輸出接口 ；2)降低了微控制器的處理效率。通道數(shù)量的增加意味著微控制器需要花費(fèi)更多的時(shí)間來完成模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的串-并轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)從通用輸入/輸出口到存儲(chǔ)空間的搬移， 降低了微控制器的處理效率，也限制了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最高轉(zhuǎn)換速率。3)增加了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)難度。當(dāng)微控制器自帶的通用輸入/輸出接口數(shù)量可以滿足設(shè)計(jì)需要時(shí)，設(shè)計(jì)復(fù)雜度和實(shí)現(xiàn)難度的增加，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的難度體現(xiàn)在通道之間的時(shí)間同步、多路信號(hào)的驅(qū)動(dòng)和電路設(shè)計(jì)中的布局布線等等。目前大多數(shù)的16位或32位的微控制器都有同步串行總線接口，常用的同步串行總線由4路信號(hào)組成，分別是時(shí)鐘信號(hào)、幀同步信號(hào)、數(shù)據(jù)輸入信號(hào)及數(shù)據(jù)輸出信號(hào)。具有同步串行總線接口的設(shè)備之間可以按照約定好的規(guī)則，以相同的速率和字長進(jìn)行雙向同步通信。同步串行總線接口能夠以主-從方式工作，發(fā)起同步串行通信的設(shè)備被稱為主設(shè)備， 接受同步串行通信的設(shè)備被稱為從設(shè)備。通常主設(shè)備提供同步串行通信所需的時(shí)鐘信號(hào)和幀同步信號(hào)，從設(shè)備接收時(shí)鐘信號(hào)和幀同步信號(hào)，以保證能夠與主設(shè)備進(jìn)行同步通信。因此可以利用微控制器串行總線接口來解決當(dāng)數(shù)字強(qiáng)震儀的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道增加時(shí)帶來的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)字強(qiáng)震儀及其多路數(shù)據(jù)采集接口。本發(fā)明提供了一種數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，包括數(shù)據(jù)采集與控制單元，用于接收微控制器的指令以設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作模式、 對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行復(fù)位或者對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行同步；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)鎖存模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的并行數(shù)據(jù)；同步串行單元，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出至微控制器。
在一個(gè)示例中，多路數(shù)據(jù)采集接口的參考時(shí)鐘信號(hào)由晶振或者微控制器提供。在一個(gè)示例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘信號(hào)由參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)第一分頻器分頻得到。在一個(gè)示例中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元包括第一移位寄存器至第N移位寄存器以及第一鎖存器至第N鎖存器；第一移位寄存器至第N移位寄存器的時(shí)鐘信號(hào)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘信號(hào)相同，N為自然數(shù)；第一移位寄存器至第N移位寄存器分別接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的N路數(shù)據(jù)；第一鎖存器至第N鎖存器根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)應(yīng)地鎖存第一移位寄存器至第N 移位寄存器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，同步串行單元包括第N+1鎖存器、第N+1移位寄存器和第一計(jì)數(shù)器；第N+1鎖存器根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)鎖存第一鎖存器至第N鎖存器上的數(shù)據(jù)；第N+1移位寄存器根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)以及參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)第二分頻器分頻得到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行并串變換并輸出至微控制器；參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過第二分頻器分頻并經(jīng)過第一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后得到微控制器的幀同步信號(hào)；參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過第二分頻器分頻得到微控制器的同步串行時(shí)鐘。在一個(gè)示例中，數(shù)據(jù)采集與控制單元包括第N+2鎖存器、第N+3鎖存器、第N+4鎖存器、第N+2移位寄存器以及第二計(jì)數(shù)器；第二計(jì)數(shù)器對(duì)參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過第二分頻器分頻得到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)以輸出鎖存信號(hào)；第N+2移位寄存器接收微控制器輸出的指令；第N+2鎖存器、第N+3鎖存器或第N+4鎖存器根據(jù)第二計(jì)數(shù)器輸出的鎖存信號(hào)鎖存微控制器輸出的指令；第N+2鎖存器輸出的指令用于控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作方式，第N+3鎖存器輸出的指令用于復(fù)位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第N+4鎖存器輸出的指令用于同步模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在一個(gè)示例中，N = 8。在一個(gè)示例中，該多路數(shù)據(jù)采集接口由復(fù)雜邏輯器件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供了一種數(shù)字強(qiáng)震儀，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、多路數(shù)據(jù)采集接口以及微控制器；模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的并行數(shù)據(jù)由多路數(shù)據(jù)采集接口轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出至微控制器；微控制器的指令通過多路數(shù)據(jù)采集接口輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換器以設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作模式、對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行復(fù)位或者對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行同步。在一個(gè)示例中，多路數(shù)據(jù)采集接口為如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口。本發(fā)明利用復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字強(qiáng)震儀多路數(shù)據(jù)采集，可以避免采用微控制器再帶的通用輸入/輸出接口所面臨的占用的通用輸入/輸出接口較多， 降低微控制器的處理效率以及增加設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)難度等方面的問題。利用CPLD的可編程能力，將8路模數(shù)轉(zhuǎn)換器并行連接起來，同步讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，轉(zhuǎn)換結(jié)果按照一定的順序轉(zhuǎn)換成串行格式輸出，串行數(shù)據(jù)配合適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)和幀同步信號(hào)，可與任何帶有同步串行口的微控制器連接。而同步串行口輸入的數(shù)據(jù)可以由DMA模式直接讀入到微控制器的存儲(chǔ)器空間，不占用微控制器的處理時(shí)間。本發(fā)明給出的方法只需要4根信號(hào)線就能完成CPLD與微控制器之間的連接，構(gòu)成主-從方式的同步串行通信鏈，占用的引腳資源很少，保證了微控制器的處理效率，在一定程度上降低了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的難度。


下面結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中圖1是本發(fā)明提供的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖；圖2是本發(fā)明提供的CPLD的功能實(shí)現(xiàn)框圖；圖3是本發(fā)明提供的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式CPLD是一種成本較低，功能較強(qiáng)的數(shù)字集成電路芯片，適宜進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的連接以及各種接口協(xié)議的轉(zhuǎn)換。在數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集電路中使用CPLD，可以有效實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)同步獲取、模數(shù)轉(zhuǎn)換器控制以及與微控制器連接等功能。本發(fā)明提供的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口三個(gè)部分組成，分別是數(shù)據(jù)采集與控制單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元和同步串行單元，如圖1所示。數(shù)據(jù)采集與控制單元實(shí)現(xiàn)了 CPLD與8路模數(shù)轉(zhuǎn)換器的連接和控制。數(shù)字強(qiáng)震儀中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器通常采用具有M位精度的高精度、大動(dòng)態(tài)范圍的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。這類模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要外部電路提供時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)作為模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波的時(shí)序基準(zhǔn)，控制信號(hào)用來選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作方式、實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的復(fù)位以及多路模數(shù)轉(zhuǎn)換器同步工作。模數(shù)轉(zhuǎn)換器以串行方式發(fā)送轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并提供轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號(hào)。CPLD要給8路模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供同步的時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)，接收串行數(shù)據(jù)，利用轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元實(shí)現(xiàn)了 8路同步并行輸入的數(shù)據(jù)向同步串行數(shù)據(jù)的格式的轉(zhuǎn)換。進(jìn)入到CPLD內(nèi)部的數(shù)據(jù)需要按照一定的順序和格式，被轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，按照固定的時(shí)序提供給同步串行接口。同步串行單元實(shí)現(xiàn)了串行數(shù)據(jù)由CPLD到微控制器的同步傳輸以及控制命令從微控制器到CPLD的傳輸。下面說明根據(jù)附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。1、系統(tǒng)時(shí)鐘“系統(tǒng)時(shí)鐘”是整個(gè)系統(tǒng)工作，保持時(shí)序關(guān)系同步的基準(zhǔn)時(shí)鐘。模數(shù)轉(zhuǎn)換器所需的 “轉(zhuǎn)換時(shí)鐘”由“分頻器1”對(duì)“系統(tǒng)時(shí)鐘”進(jìn)行分頻后獲得，而同步串行口的“同步串行時(shí)鐘” 是由“分頻器2”對(duì)“系統(tǒng)時(shí)鐘”進(jìn)行分頻后獲得。2、數(shù)據(jù)采集與控制單元模數(shù)轉(zhuǎn)換器在開始工作前需要設(shè)置好工作方式，設(shè)置數(shù)據(jù)由微控制器通過“同步串行輸入”端在“同步串行時(shí)鐘”的驅(qū)動(dòng)下送入“移位寄存器10”，再由“計(jì)數(shù)器2”輸出的鎖存信號(hào)鎖存至“鎖存器10”，“鎖存器10”的數(shù)據(jù)通過“工作方式”端口輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換器來設(shè)定其工作方式。設(shè)置好工作方式，還需要對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位指令由微控制器通過“同步串行輸入”端送入，鎖存至“鎖存器11”，通過“復(fù)位”端輸出。完成復(fù)位后還要進(jìn)行同步，同步指令由微控制器通過“同步串行輸入”端送入，鎖存至“鎖存器12”，通過“復(fù)位” 端輸出。3、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元完成上述控制之后，模數(shù)轉(zhuǎn)換器在“轉(zhuǎn)換時(shí)鐘”的驅(qū)動(dòng)下，同步串行輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)， 由“轉(zhuǎn)換輸入1”至“轉(zhuǎn)換輸入8”端口分別送入CPLD內(nèi)的“移位寄存器1”至“移位寄存器 8”，此處移位寄存器的位寬與模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)的位寬一致。模數(shù)轉(zhuǎn)換器每完成一次轉(zhuǎn)換，發(fā)送一次脈沖信號(hào)到“轉(zhuǎn)換狀態(tài)”端，“轉(zhuǎn)換狀態(tài)”信號(hào)將“移位寄存器1，，至“移位寄存器8”內(nèi)的數(shù)據(jù)分別鎖存至“鎖存器1”至“鎖存器8”，此處鎖存器的位寬與上一級(jí)移位寄存器位寬一致。4、同步串行單元“鎖存器1”至“鎖存器8”內(nèi)的數(shù)據(jù)在“轉(zhuǎn)換狀態(tài)”信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下被鎖存至“鎖存器9”對(duì)應(yīng)的位段，“鎖存器9”的位寬等于“鎖存器1”至“鎖存器8”位寬之和。“鎖存器9” 中的數(shù)據(jù)在“轉(zhuǎn)換狀態(tài)”信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下被移至“移位寄存器9”，該寄存器的位寬與“鎖存器 9”的位寬相同。“移位寄存器9”內(nèi)的數(shù)據(jù)在“同步串行時(shí)鐘”的驅(qū)動(dòng)下由“同步串行輸出” 端送出?！皫健庇伞坝?jì)數(shù)器1”對(duì)“同步串行時(shí)鐘”進(jìn)行計(jì)數(shù)獲得，計(jì)數(shù)值與“移位寄存器 9”的位寬相同，當(dāng)達(dá)到計(jì)數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)至“幀同步”端。圖3是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的數(shù)字強(qiáng)震儀多路數(shù)據(jù)采集與接口的示意圖，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (型號(hào)為 ADS1281)，CPLD (型號(hào)為 EMP1207)，微控制器(型號(hào)為 ADSP-BF533)。ADSP-BF533 同步串行口的發(fā)送時(shí)鐘管腳“tsclk”為EMP1207的全局時(shí)鐘管腳“gclk”提供“系統(tǒng)時(shí)鐘” 信號(hào)，頻率為4. 096MHz。“系統(tǒng)時(shí)鐘”信號(hào)在EMP1207內(nèi)被分配給i/o管腳，提供給8路 ADSU81(圖3中僅畫出1路)的“sclk”，作為其工作的基準(zhǔn)時(shí)鐘?！稗D(zhuǎn)換時(shí)鐘”用于同步串行接口(轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀取)，連接至“elk”管腳，由“系統(tǒng)時(shí)鐘”分頻獲得，頻率為512KHZ。 ADS1281在“elk”的驅(qū)動(dòng)下由“dout”管腳送出轉(zhuǎn)換結(jié)果，由于轉(zhuǎn)換結(jié)果為32位，EMP1207 內(nèi)部的“移位寄存器1”至“移位寄存器8”以及“鎖存器1”至“鎖存器8”的位寬也應(yīng)為32 位。每完成一次轉(zhuǎn)換，“drdy”發(fā)送一次負(fù)脈沖，EMP1207將其作為“轉(zhuǎn)換狀態(tài)”信號(hào)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的鎖存和并-串轉(zhuǎn)換。ADSU81的“mod”、“reset”和“syn”管腳分別對(duì)應(yīng)著“工作方式”、“復(fù)位”和“同步”信號(hào)。在EMP1207上實(shí)現(xiàn)的同步串行口，以主設(shè)備方式與ADSP-BF533的同步串行口連接。ADSP-BF533同步串行口的“rsclk”管腳接收“同步串行時(shí)鐘”信號(hào)，“rfs”管腳接收“幀同步”信號(hào)，“dr”管腳接收“同步串行輸出”信號(hào)，“dt”管腳發(fā)送數(shù)據(jù)至“同步串行輸入”。 ADSP-BF533的同步串行口支持DMA模式，不占用CPU處理時(shí)間，將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間進(jìn)行處理。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，均可對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖兓蜃兓@種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集與控制單元，用于接收微控制器的指令以設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作模式、對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行復(fù)位或者對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行同步；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)鎖存模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的并行數(shù)據(jù)；同步串行單元，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出至微控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，多路數(shù)據(jù)采集接口的參考時(shí)鐘信號(hào)由晶振或者微控制器提供。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘信號(hào)由參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)第一分頻器分頻得到。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元包括第一移位寄存器至第N移位寄存器以及第一鎖存器至第N鎖存器；第一移位寄存器至第N移位寄存器的時(shí)鐘信號(hào)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘信號(hào)相同，N為自然數(shù)；第一移位寄存器至第N移位寄存器分別接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的N路數(shù)據(jù)；第一鎖存器至第N鎖存器根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)應(yīng)地鎖存第一移位寄存器至第N移位寄存器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，同步串行單元包括第N+1鎖存器、第N+1移位寄存器和第一計(jì)數(shù)器；第N+1鎖存器根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)鎖存第一鎖存器至第N鎖存器上的數(shù)據(jù)；第N+1移位寄存器根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)以及參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)第二分頻器分頻得到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行并串變換并輸出至微控制器；參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過第二分頻器分頻并經(jīng)過第一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后得到微控制器的幀同步信號(hào)；參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過第二分頻器分頻得到微控制器的同步串行時(shí)鐘。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，數(shù)據(jù)采集與控制單元包括第N+2鎖存器、第N+3鎖存器、第N+4鎖存器、第N+2移位寄存器以及第二計(jì)數(shù)器；第二計(jì)數(shù)器對(duì)參考時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過第二分頻器分頻得到的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)以輸出鎖存信號(hào)；第N+2移位寄存器接收微控制器輸出的指令；第N+2鎖存器、第N+3鎖存器或第N+4鎖存器根據(jù)第二計(jì)數(shù)器輸出的鎖存信號(hào)鎖存微控制器輸出的指令；第N+2鎖存器輸出的指令用于控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作方式，第N+3鎖存器輸出的指令用于復(fù)位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第N+4鎖存器輸出的指令用于同步模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，N= 8。
8.如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口，其特征在于，該多路數(shù)據(jù)采集接口由復(fù)雜邏輯器件實(shí)現(xiàn)。
9.一種數(shù)字強(qiáng)震儀，其特征在于，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、多路數(shù)據(jù)采集接口以及微控制器； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的并行數(shù)據(jù)由多路數(shù)據(jù)采集接口轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出至微控制器；微控制器的指令通過多路數(shù)據(jù)采集接口輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換器以設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作模式、對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行復(fù)位或者對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行同步。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)字強(qiáng)震儀，其特征在于，多路數(shù)據(jù)采集接口為如權(quán)利要求 1-8任意一項(xiàng)所述的數(shù)字強(qiáng)震儀的多路數(shù)據(jù)采集接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字強(qiáng)震儀及其多路數(shù)據(jù)采集接口。多路數(shù)據(jù)采集接口包括數(shù)據(jù)采集與控制單元，用于接收微控制器的指令以設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作模式、對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行復(fù)位或者對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行同步；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)鎖存模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的并行數(shù)據(jù)；同步串行單元，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出至微控制器。本發(fā)明利用復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字強(qiáng)震儀多路數(shù)據(jù)采集，可以避免采用微控制器再帶的通用輸入/輸出接口所面臨的占用的通用輸入/輸出接口較多，降低微控制器的處理效率以及增加設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)難度等方面的問題。
文檔編號(hào)G01V1/18GK102314402SQ20111021648
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者楊振宇 申請(qǐng)人:中國地震災(zāi)害防御中心