摘要：電力系統監(jiān)控產品中，模擬量數據流程是影響系統性能的重要因素。文中提出了一種基于ADSP中SPORT及IDMA的模擬量輸入接口。實際應用表明，該方法可以簡化數據流程，提高系統效率。
關鍵詞：串行接口AD轉換器；SPORT接口；IDMA接口：ADSP芯片

國民經濟的迅猛發(fā)展，對能源尤其是電能的要求也有所提高。因此，電力系統監(jiān)控產品也朝著精度更高，功能更強，響應更快發(fā)展。
當前電力系統監(jiān)控產品如配網自動化控制器、電能質量監(jiān)測、故障錄波、繼電保護等一般都采用DSP+MCU的設計方案，目的是將DSP的高速數字信號處理功能和MCU完善的管理、通訊、豐富的接口等功能相結合，從而使得產品功能更豐富，擴展更靈活。
對于電力系統監(jiān)控產品來說，模擬量的獲取是一個非常重要的環(huán)節(jié)。以每周波采樣32點，6路模擬量計，每秒需要讀取的原始數據約為9．6 k字。顯然，頻繁的讀取工作非常繁復，不管是對DSP還是MCU。更何況許多產品需要更高的采樣速度和更多的模擬量輸入。而DSF與MCU之間的數據交換同樣很繁復。
文中提出了一種基于ADSP-218X的模擬量數據流接口方法，可以避免因為頻繁讀取模擬量相關數據而造成的資源浪費。經產品驗證，本方法更靈活，更合理。

1 接口原理
圖1為模擬量接口框圖。其中，ADSP-2185M主要負責AD轉換器輸入數據的收集和實時計算。由Actel公司的FPGA(APA150)實現采樣控制和接口邏輯。ADS8509是TI公司的一款SAR型AD轉換器，其精度為16位，采樣速度最高250KSPS，接口為串行接口。圖1也反映了模擬量數據流程。ADS8509在FPGA的控制下完成模擬量采集，其數據經SPORT0口進入ADSP-2185M。DSP在完成計算后，其計算結果經IDMA口讀入MCU。

1．1 模擬量轉換結果輸入接口
SPORT口是AD公司獨有的一種同步串行口。在ADSP-218x系列、Blackfin等系列產品中都有提供。SPORT口有5根信號線，其定義為：
SCLK：時鐘信號
RFS：接收幀同步信號
TFS：發(fā)送幀同步信號
DR：串行數據接收
DT：串行數據發(fā)送
SPORT口有幾個突出的特點，包括：SPORT口是雙向的，具有獨立的雙緩沖發(fā)送或接收數據區(qū)即Double-buffered功能；Autobuffering即自動緩沖功能；幀長可變，串行數據長度從3到16位可選；時鐘信號可變，而且可以外部輸入，也可以內部產生等。
Double-buffered即雙緩沖功能，實際是指發(fā)送和接收均有發(fā)送數據寄存器和移位寄存器共兩個寄存器，避免了因響應不及時導致的數據丟失：Autobuffering即發(fā)送／接收的數據可以基于DMA操作自動讀出／寫入環(huán)形緩沖區(qū)，而不需要外部干預。一旦發(fā)送緩沖區(qū)發(fā)完／接收緩沖區(qū)收滿，即可以引發(fā)中斷。如果在中斷服務程序中將緩沖區(qū)設為另一個，則可以兩個緩沖區(qū)輪流工作，從而為數據處理留出足夠的時間。