存器尋址，地址對應關(guan) 係見表1所示。

表1地址分配表


 

2.4 數模轉換模塊

數模轉換模塊將DSP處理完的數字信號轉換為(wei) 模擬信號以控製兩(liang) 路振鏡的偏轉。由於(yu) 現在對標記精度的要求越來越高，傳(chuan) 統的8位數模轉換器已無法滿足用戶的需求，因此本係統選用ADI公司的16位高精度數模轉換器AD669芯片，如圖2所示。AD669為(wei) 16位並行輸入，二級數據緩存結構。設計中將/L1信號直接接地設置為(wei) 有效，通過控製/CS和LDAC信號分別控製一級緩存和二級緩存。控製振鏡信號的電壓範圍為(wei) -10V～+10V，以標記100mm×100mm幅麵大小的標牌為(wei) 例，精度可達100mm/216=0.0015mm，對應最小輸出電壓為(wei) 0.00031V。


 

經實驗發現，在上電時，AD669芯片的輸出為(wei) 一不可控量，會(hui) 使振鏡在上電瞬間有一個(ge) 偏轉，倘若偏轉幅度過大，長期使用會(hui) 導致振鏡的斷裂。為(wei) 了保護振鏡，可設計一個(ge) 模擬開關(guan) 電路以控製AD669芯片上電時的輸出，使其為(wei) 0V。筆者將模擬開關(guan) 放在AD669芯片的參考電壓輸入端，通過CPLD實現對模擬開關(guan) 的控製，來控製參考電壓的有無，從(cong) 而保證在上電時振鏡不偏轉。

3 PCB設計

該控製板卡選用主頻200MHz的高速DSP處理芯片，高速信號係統中，存在EMC問題，將影響係統的性能。為(wei) 了設計出一塊穩定，抗幹擾性能好的控製板卡，采取了以下措施

1、板層的合理安排
該控製板卡為(wei) 六層板，板層設計為(wei) （從(cong) 頂層到底層依次）信號層-地層-電源層-信號層-地層-信號層。這樣的板層結構安排，使每一個(ge) 信號層和電源層都緊鄰一個(ge) 地層，給信號提供一個(ge) 較短的回流路徑。

2、時鍾信號線的處理
PCI時鍾信號的一半要靠反射波來提升，因此，時鍾信號CLK走線長度近似為(wei) 2500 mil，走蛇形線實現（此點在PCI2.2規範的走線要求中有明確規定）。對於(yu) DSP芯片，晶振電路盡量靠近DSP芯片，且時鍾信號盡量短。

3、SDRAM相關(guan) 信號線的處理
SDRAM工作頻率為(wei) 100MHz，在高頻下，信號的傳(chuan) 輸時間和信號的走線長度有直接的關(guan) 係，已不能忽略此問題。因此SDRAM的數據線和地址線要等長走線，以保證信號傳(chuan) 輸的質量。另外，串擾和振鈴問題在高頻下也極易出現，對SDRAM和DSP接口的控製信號和數據、地址總線信號，在源端串接匹配電阻以提高信號傳(chuan) 輸質量，保證SDRAM在高頻下能正常工作。

4、數模電路的隔離處理
控製板卡上有數字電路和模擬電路，在布局時，必須考慮數模電路的隔離問題，盡量將數字電路和模擬電路分塊布局，避免數字信號走線跨越模擬電路區域，以防止兩(liang) 塊電路間的相互幹擾。另外數字電路和模擬電路通過0歐電阻一點共地。

5、電容的使用
在每個(ge) 數字芯片的電源引腳旁邊放置一個(ge) 1.01uF的去耦電容。

4 總結

本係統將高速PCI總線與(yu) C6000高速DSP處理器相結合，配以高精度的數模轉換模塊，實現了一套高速高精度的控製係統，並將其成功的運用到振鏡激光標記係統。該係統充分利用了DSP的高速處理能力和內(nei) 部的高精度定時器，分擔了PC機的實時性任務，從(cong) 而實現了PC機與(yu) DSP控製板卡的優(you) 勢互補，實現了實時性標記，保證了標記質量的均勻性。本文還給出了DSP控製板卡在PCB設計階段的注意點，該板卡已在生產(chan) 實際中投入使用，具有較好的穩定性和抗幹擾性。