[发明专利]一种面向复杂应用的多元DA转换控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种面向复杂应用的多元DA转换控制系统，其特征在于，包括总线接口模块(101)，所述总线接口模块(101)上双向连接有2～4路控制单元，每一路控制单元配合总线接口模块(101)控制一个DA转换器；所述控制单元包括与总线接口模块(101)双向连接的寄存器控制模块，所述寄存器控制模块和多功能控制模块双向通讯连接，所述多功能控制模块和数据存储模块以及对应DA转换器的时序控制模块双向通讯连接；

所述总线接口模块(101)用于对与其连接的寄存器控制模块中的参数进行配置，并将DA转换器的状态数据回读；

所述寄存器控制模块用于配置DA转换器时序控制相关寄存器，所述寄存器控制模块包括模式寄存器、双口RAM深度配置寄存器、DA数据寄存器、双口RAM数据锁定寄存器、双口RAM输出启动寄存器、状态寄存器、控制寄存器和超时寄存器；

所述多功能控制模块用于控制与其连接的数据存储模块的数据读取、维持时间读取以及读写地址管理；

所述数据存储模块用于存储DA转换器输出的电压二进制码值以及所述电压二进制码要维持的时间；

所述时序控制模块(114)包含时序控制状态机，用于控制DA转换器的时序以及DA转换器单点输出；

所述多功能控制模块内部包含一个DA连续输出控制状态机，所述DA连续输出控制状态机用于控制从与其连接的数据存储模块中取数，控制每个数据点维持的时间间隔，并且控制与其连接的数据存储模块的读写地址管理；

所述DA连续输出控制状态机包含五个状态：空闲状态S201、读双口RAM数据状态S202、DA输出启动状态S203、等待状态S204以及单点结束状态S205；

在空闲状态S201下，状态机处于未启动状态，等待所有配置数据配置完成后，然后使能启动信号，当检测到启动信号使能后，状态机跳转到读双口RAM数据状态S202；

在读双口RAM数据状态S202下产生一个双口RAM读信号，将双口RAM中的数据读出，并将低16位数据部分和高16位时间部分分别锁存，同时启动计时器，状态机跳转到DA输出启动状态S203；在DA输出启动状态S203状态下产生一个信号，该信号传入对应的DA时序控制模块，用于启动DA时序控制的状态机，完成一次单点DA输出的时序控制，状态机由DA输出启动状态S203跳转到等待状态S204；在等待状态S204下，当计时器的时间达到需要维持的时间且DA转换器输出控制完成时，或者计时器的时间到达超时时间时，则状态机由等待状态S204跳转到单点结束状态S205；在单点结束状态S205下，如果启动信号使能，则状态机单点结束状态S205跳转到读双口RAM数据状态S202，启动下一次读双口RAM操作，如果启动信号关闭，则状态机由单点结束状态S205跳转到空闲状态S201。

2.根据权利要求1所述的一种面向复杂应用的多元DA转换控制系统，其特征在于，所述寄存器控制模块中的模式寄存器用于配置DA输出模式，DA输出模式包含单点输出模式和周期性波形输出模式；双口RAM深度配置寄存器用于配置双口RAM深度；DA数据寄存器在单点输出模式下为一个32位寄存器，在周期性波形输出模式下是双口RAM数据的写端口；双口RAM数据锁定寄存器用于锁定双口RAM数据；双口RAM输出启动寄存器用于启动双口RAM数据读操作，产生周期性波形的启动信号，并启动对应的多功能控制模块中的DA连续输出控制状态机；状态寄存器用于记录DA连续输出控制状态机状态，DA时序控制模块是否空闲的状态，以及DA转换器是否异常状态；控制寄存器用于复位双口RAM读写地址，以及对DA时序控制模块和DA转换器进行软复位；超时寄存器用于配置单点输出的超时时间，在DA转换器异常情况下，当单点输出时间超过该时间时，则当前DA输出控制结束，启动下一次DA单点输出，返回异常状态，并存储在状态寄存器中。

3.根据权利要求1所述的一种面向复杂应用的多元DA转换控制系统，其特征在于，所述数据存储模块为一个32位位宽2048深度的双口RAM，32位数据的低16位是DA即将输出的数据，高16位是该数据输出的时间长度，单位是微秒，最大是65535微秒，双口RAM的一个端口，该端口可读可写，用于配置DA需要输出的二进制码和维持时间；另一个端口只读不写，用于将DA数据读出，再通过DA时序控制模块将二进制码输出给DA转换器。