ATMega16 + AT45DB16 Опции

[Stalker27]

Здравствуйте, мне нужна помощь в разработке дипломного проекта. По заданию необходимо разработать и собрать лабораторный стенд. Устройство должно записать аналоговый сигнал, пришедший с генератора Г2-57, затем провести некоторые математические действия над записью и выдать результат с выхода на осциллограф.

Устройство в железе практически готово. В схеме использован микроконтроллер ATMega16 и память AT45DB16 2Mb (без ноги Busy).



Имеется разработанная схема, эмуляция проекта в Proteus и не доделанная прошивка с подробными комментариями. Среда разработки CodeWizardAVR.
В основе проекта лежит статья http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/Atmel/m...at45_to_avr.htm
и учитываются найденные ошибки в коде http://www.123avr.com/z7.htm

На данный момент необходимо переписать код, учитывая отсутствие ноги Busy у памяти. Уверен, кто-то уже делал подобное и есть готовая отлаженная библиотека на AT45DB16. Сам же пока нашел только это http://balancer.ru/g/p1203759 , не знаю на сколько это правильно. На первом этапе достаточно, чтоб устройство просто записывало сигнал и выдавало его же на выход. При этом необходимо минимально доработать аналоговый вход и выход в схеме устройства.

Пожалуйста помогите, задание пока не горит, но хочу разобраться с этим сразу, т.к. потом могут выплыть подводные камни и времени не хватит.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Stalker27]

Это всё зависит от параметров сигнала и чего бояться.

ATmega16 содержит 10-разрядный АЦП последовательного приближения. Отличительные особенности:
• Время преобразования 65 - 260 мкс.
• Частота преобразования до 15 тыс. преобразований в секунду при максимальном разрешении
• Диапазон входного напряжения АЦП 0…VCC
• 8 мультиплексированных однополярных входов
• 7 дифференциальных входных каналов
• 2 дифференциальных входных канала с опциональным усилением на 10 и 200

Для уменьшения погрешностей АЦП рекомендуется диапазон Твыб=65…260 мкс (Fд=4…15 кГц). Согласно теореме о дискретном представлении (теорема Котельникова), частота дискретизации должна быть, по крайней мере, в два раза большей частоты сигнала. Следовательно максимальная частота сигнала может быть 7,5 кГц.

Для вывода сигнала нужен цап. Здесь я нашел 2 варианта, либо ШИМ либо R2R в виде цепочки резисторов http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=69926 . Первый вариант вроде как проще, да и в статье (второй вариант) заявленный выход частоты от 1 МГц до 8 МГц, что мне не подходит (не знаю можно ли R2R воспроизвести кГц'ы). В статье http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/Atmel/m...at45_to_avr.htm написано "Частота ШИМ должна быть, по крайней мере, в два раза выше, чем частота сигнала. Рекомендуется, чтобы частота ШИМ была, по меньшей мере, в четыре раза выше (в зависимости от выходного фильтра)". Т.е. частота входного сигнала должна быть уже 15/4= 3,75кГц.

Теперь смотрю какие сигналы на выходе генератора шума Г2-57.

• Период тактовой частоты устанавливается от 1; 3,3; 10 мкс до 333 с (18 положении)
• Длина псевдослучайных последовательностей 2 в степени 4 - 2 в степени 21 периодов тактовых импульсов (19 положений)
• Амплитуда фиксированного напряжения на выходе бинарного сигнала ±(10±0,3) В (Rн = 10 Ом. Rн > кОм)
• Эффективное значение фиксированного напряжения на выходе гауссова сигнала 3,16+0,1 В (RH>600 Ом)
• Амплитуда фиксированного напряжения на выходе равновероятного сигнала ±3 В (R > 600 Ом)
• Погрешность установки частоты + 10%
• Полоса частот гауссова сигнала 0 - 1/20 тактовой частоты
• Задержка бинарного сигнала на выходе 0 - 9999 периодов тактовых импульсов
• Пределы напряжения на выходе 0,1 - 1 В (с дискретностью через 0,1 В):
бинарного сигнала: ±10; ±3,16; ±3; ±1 В (амплитуда);
гауссова сигнала: 3,16; 3; 1; В эфф.;
равновероятного сигнала: ±3, ±1 В (амплитуда)

С частотами выходных сигналов я совсем запутался. Минимальную и максимальную частоту я так и не подсчитал.

Исходя из пределов напряжения на выходе, я могу оцифровать только гауссов сигнал 3,16; 3; 1; В. Либо сделать дифференциальный вход АЦП и оцифровывать сигнал -2,5..2,5. Так же тут нужна защита входа АЦП от 10В. В итоге надо либо как то изменять схему либо менять источник ходного сигнала.