在设计使用数字转换器的系统时，一个关键任务是实际选择要使用的转换器。诸如功率、价格和尺寸等限制以及系统对分辨率和性能参数的要求将缩小选择范围。然而，设计人员可能仍然会留下一些转换器，乍一看将在应用程序中执行。一种选择是简单地根据数据表信息选择转换器;但谨慎的工程师实际上希望看到的是零件在应用程序要求的条件下的性能。然而，问题在于如何在评估上花费尽可能少的时间，因为大部分时间将用于评估将被排除在考虑之外的转换器。

评估转换器不是一件容易的事。需要硬件设计工作和仔细的PCB布局才能使零件达到规定的性能。即使使用标准的评估板解决了硬件问题，也需要软件程序来控制部件并读取数据。在当今多样化的市场中，各种各样的可用转换器，特别是来自不同制造商的转换器，都安装在专有引脚中，通常需要不同的软件例程进行控制和访问。

在这种背景下，任何能够使设计者更容易地评估转换器的工具都是受欢迎的。这样的工具通过节省设计人员开发一个系统来评估零件所需的时间和精力，加快了选择转换器的过程。除了可以更快速方便地选择转换器外，还可以通过在应用中快速方便地测试部件来进一步加快设计过程。测试系统应该是有效的自包含的，运行在设计人员可用的平台上，并实现两个不同的功能:提供一个快速展示转换器性能的手段，并在用户的应用中提供一个评估转换器的开发平台。

这是一个以标准PC机为平台的中高速通用数字转换器评估系统的设计目标。PC机有两个外部通信端口——一个串行RS-232端口和一个并行打印机端口。因为两个端口都不能以超过每秒10,000个样本的吞吐率运行ADC所需的速度运行，如果ADC要以指定的吞吐率运行，PC和ADC之间的直接连接是不可能的。

因此，为了便于控制ADC并以指定的速度运行，需要在PC机外部提供额外的处理能力。还需要一个内存缓冲区来存储以较高吞吐率收集的数据，然后以与其移植速度兼容的较低速率将其上传到PC。一种方法是构建具有处理能力和内存的评估板。但这样做的缺点是需要在每个评估板上安装一个处理器;并且评估板作为开发板使用变得不那么灵活。

位于利默里克的通用转换器应用小组采用的方法是简化评估板，并将存储器、处理能力和PC通信转移到单独的控制器板上。这个控制板，标签为EVAL-CONTROL board，为感兴趣的设备提供PC的RS-232端口和评估板之间的链接。它提供了一种控制转换器(子)板和以最大吞吐率操作转换器的方法，同时在PC上演示结果。评估控制板能够与一套子评估板一起使用，每个子评估板都适合特定转换器或家族的特定需求。用户购买一个评估控制板，并可以通过标准的96引线连接器将子评估板连接到该控制板。系统配置如图1所示。

所有与评估控制委员会兼容的子评估委员会的名称都以字母CB结尾。迄今为止，有10个子ADC评估板可用于控制器板;它们的性能范围从12位600 ksps的AD7892到16位200 ksps的AD976A

按照要求，设置是独立的，一个标准的12v交流变压器与1-A电流容量可用于供电系统。由此，评估控制板然后产生自身和子板所需的所有功率(图2)。板的功能基于Devices ADSP-2111数字信号处理器(DSP)。ADSP-2111具有两个高速串行链路，一个2K x 24的内部程序存储器RAM和一个1K x 16的内部数据存储器RAM。处理器控制采样率和来自评估板的数据采集。对于串行接口，它能够以8 MHz的比特率获取数据;对于并行接口，它的字率为3.2 MHz。

评价控制板与PC机之间的通信由8051单片机控制。8051的UART端口与PC机的COM-1串口相连，通过标准RS-232电缆传输信息。8051与ADSP-2111的HIP (host interface port)端口相连。适当子评估板的软件通过8051下载到ADSP-2111。同样，当ADSP-2111采集并处理数据样本后，它们通过8051传回PC进行分析。Eval-Control Board的8K x 16位RAM允许多达4000个样本存储，然后将其传输到PC进行处理。它还包括一个14位单芯片DAC和ADC (AD7869)。因此，它可以获取数据，并产生输出信号，如果用户希望这样做。

该评估软件在DOS 4.0或更高版本下运行，允许用户控制包含被测设备的子板的操作。样品以转换器的最大吞吐率收集，然后上传到PC进行显示和分析。前端PC软件具有多个屏幕显示;图3中显示了这些示例。

该软件通过一系列功能键、热键和屏幕按钮运行。使用它，用户可以选择采样率，采样数量，输入范围，操作方式和片上寄存器的控制。该软件还可以对捕获的数据执行窗口函数，进行快速傅里叶变换(FFT)，计算信噪比，并显示结果。它还可以显示直流输入码的分布，并计算分布的均值和标准差。该软件允许将捕获的数据存储到一个文件中，从该文件中可以导出以供其他软件包处理。数据可以从文件中获取(而不是从评估板中捕获)并离线处理。

因此，评估控制板使用上述功能的完整软件例程来满足其展示标称性能的要求。一旦设计人员进入评估阶段，这些例程就可以用于评估特定应用条件下的设备。在这里，评估控制板可以作为一个真正的开发平台运行。为了适应和开发用于此目的的软件，首先有必要了解评估控制板的软件是如何工作的。

软件

该软件主要由两个部分组成。第一个是用C语言编写的，在PC上运行;第二个是DSP代码——它运行在评估控制板上，基于ADSP-21xx代码。我们在这里考虑一个带有并行数据总线的12位ADC的例子。在检查21xx代码之前，应该了解当用户从PC软件中选择命令时会发生什么。

每个子评估板都需要自己的软件程序;它们存储在PC上，并在使用特定评估板时下载到评估控制板。单板专用的软件文件称为HIP (host-interface-port)文件。当用户选择要加载的程序时，该程序的HIP文件通过PC的串口加载到Eval-Control Board。在一个程序被加载后，DSP程序使它等待，直到它得到一个命令，然后再做任何进一步的操作。当用户从PC机选择一个操作时，一个四字节的代码通过串口发送到DSP。代码分别使用“S”和“E”字符进行前置和后置格式化。这些允许软件解释需要执行的功能(例如，采样，写入寄存器等)当命令发送到Eval-Control Board时，“S”和“E”字节被微控制器剥离，4字节被加载到数据存储器(DM)地址0x3FE1, 0x3FE2, 0x3FE3和0x3FE4，如图所示。

微控制器还将0x03的值写入adö3ess 0x3FE0，以表示已接收到数据。这些地址称为HIP寄存器。在地址0x3FE6处也有一个HIP状态寄存器。这个寄存器被检查，看看是否有任何新的数据被写入HIP寄存器，由DSP或PC。如果在PC上运行的程序名称中添加命令行选项-e+，则可以看到发送到DSP的四字节代码。例如，当前使用的程序为AD7892.EXE，则命令行为AD7892.EXE -e+。

为应用程序编写代码的第一步是为DSP编写所有初始设置例程——中断向量地址、串行端口配置和可能需要的任何标志的初始化。(这部分代码取决于具体的应用程序，本文将不展示。)一旦DSP设置好，程序就应该等待用户发送给它的命令。这是使用如下所示的Wait_Confirm子例程和ALU输入寄存器AX0和AY1完成的。AR是ALU输出寄存器。

wait_confirm:
AX0 = DM (0 x3fe6);{将HIP状态寄存器加载到AX0}
AY1 = 0 x0001;{加载AY1以根据寄存器1检查HIP}
Ar = ax0 and ay1;{写了什么吗?｝
IF EQ JUMP wait_confirm;{如果不是，则重复循环}
RTS;{接收到命令时返回}

这个例程只是监视HSR6, HIP状态寄存器(0x3FE6)，并且直到寄存器的LSB为1(表示已经向HDR1寄存器写入了某些内容)才返回。下图标识了四个数据字节的内容:

一旦接收到数据，就可以加载定时器寄存器。对数据的操作将2字节重建为一个16位字(通过将高字节向左移动8位并合并)，并将其存储在数据内存中，如下所示:

AX0 = DM (0 x3fe2);如果= AX0;SE = 8;SR = LSHIFT SI (LO);
AX0 = DM (0 x3fe3);AY1 = 0 x00ff;Ar = ax0 and ay1;
AX0 =基于“增大化现实”技术;AY1 = SR0;Ar = ax0 or ay1;
AY0 = AR; AR = AY0-1;
DM (Tcount_Reg) =基于“增大化现实”技术;DM (Tperiod_Reg) =基于“增大化现实”技术;

最后，需要设置并行端口的地址(在本例中为边缘连接器)和要放置数据的内存位置的起始地址。这是使用ADSP-2111的一对数据地址生成器(dag)完成的。dag由三个寄存器组成，分别标识为I(内存块的基/索引地址)，M(到下一个位置的增量步长)和L(内存块的长度;L块用于返回涉及循环缓冲区的循环的开始;在本例中，它将被设置为零)。代码是这样的。

I0 = 0;M0 = 1;L0 = 0;{数据的内存地址}
I1 = 0 x2000;M1 = 0;L1 = 0;{并口地址}

现在可以建立一个循环，它将在每次中断发生时读入一个数据样本。由于重新生成样本只需要整个操作(即重新生成和上传数据)的一小部分时间，因此可以用数据填充内存并只选择一部分来上传。

AY1 = 1;基于“增大化现实”技术= 8191;{设置样本增量和所需样本数}
MSTAT = 0 x20;IMASK = 0 x01;{启动定时器并解除中断的掩码}
luup:闲置;{等待中断发生}
luup1: AR=AR - AY1;{减少计数}
IF NE JUMP up;{重复直到完成}

在这个例子中，代码被简化为只使用定时器中断。这可以通过等待定时器(从预设时间开始)到期来完成，从而导致中断。然后可以从数据总线读取数据，并在短暂延迟后(如果需要)开始下一个转换。下面的代码显示了计时器中断向量地址在向量表中出现时的样子。中断服务程序也显示出来。

timer_int:跳转ISR;RTI;{中断向量}
ISR: AX0 = DM (I1, M1);{}读取数据
DM(钱数,M0) = AX0;{写入内存}
重置FL0;设置FL0;{Convst}
RTI;

使用此技术时，必须忽略要返回的第一个数据值，因为它将在转换开始之前被读入;因此它是无效的。一旦所有的数据都被读入，就该把数据上传到PC上了。关闭中断并重置控制数据内存的dag后，可以检查确定需要上传多少样本，使用以下代码:

来自12位ADC的数据应该进行符号扩展，以适应16位宽的数据寄存器。这可以通过检查数据来完成，如果MSB是1，或者用0xF000将数据设置为最高的4位为1，如下所示。

数据现在正确格式化，可以通过主机接口端口传输到PC。这是通过调用OUT_HIP例程作为循环的一部分来完成的:

一旦所需数量的样品被发送到PC，程序应该返回到主循环的开始，等待进一步的指令。

最后几个例程是标准集;当修改Eval-Control Board的DSP代码以满足特定应用条件时，它们很少需要更改。上面显示的所有例程都已用于控制通过Eval-Control Board与PC接口的各种评估(子)板的HIP文件中。这里显示它们是为了说明如何修改现有程序以获得额外的功能。