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ADSP2189程序的引导、数据输入与输出均通过MSP430F149控制实现。ADSP2189采用IDMA方式与MSP430F149相连,如图3所示。IDMA接口是一个并行的I/O接口,带有16位地址/数据总线。该总线支持对16位数据存储器和24位程序存储器的访问。IDMA接口的读/写访问是完全异步的。在ADSP2189全速运行时,MSP430F149可以通过IDMA接口直接访问处理器的内部存储器,硬件连接简单。
2.4 源模块的设计
地下传感发射探头体积小。由结构设计知,探头只能靠两节二号电池供电。为满足地下长时间工作的需要,探头电源模块的设计非常重要。此电源模块需要给传感器部分、微控制器部分和功率放大部分分别提供 3.3V、 2V、±5V和±12V的电压,并且 5V需提供50mA的输出电流,±12V的输出电流需达到80mA。考虑到成本、效率、输出纹波、噪声及静态电流等问题,最终选择MAXIM公司生产的几款高集成度、高转换效率的可控型DC-DC转换器,将两节锂电池的输入转换为所需的电压值。当传感器、功放等单元处于休眠时,MSP430F149可同时关断相关电源转换模块,以达到省电的目的。通过实验测试证明,探头可连续工作12个小时,电源模块的转换效率达80%以上。
3 软件设计
本系统中,MSP430F149作为主控制器,完成对传感器输出信号的采集、DSP的引导、电源模块的管理等工作,总体软件流程如图4所示。ADSP2189主要实现精确数字调制、同步以及相关的数字信号处理。
3.1 电池电压检测
根据电池的特性曲线,通过ADCl2获取的电池电压分为3(强)一2(中)一1(弱)三档。当电池电压降至1档时,MSP430F149自动关断其它功能模块的电源,自身进入待机休眠状态。