李探元,任宏,王志林

(91245部队)

李探元(助理工程师),主要研究领域为低功耗单片机系统、数字信号处理。

引 言

单片机A/D采样数据值绘图分析是单片机系统调试过程中的一项重要工作。采样值通常以十六进制形式存储在片内RAM或Flash中,而现有单片机软件平台不具备将数据立即绘图的能力。本文提出了一种从存储器导出数据,并运用MATLAB进行数据进制转换、绘图的方法,绘制的图形能很好地复现模拟信号源信号,对单片机调试分析具有一定帮助。

1 理论分析

A/D转换器是连接模拟信号与数字信号的桥梁,现有单片机芯片通常都内置有ADC模块,A/D采样值通常以字节的形式存储在片内存储器中。对RAM或Flash中的A/D采样数据绘图,调试过程中先在存储结束处设置断点,然后把存储的数据以记事本形式导出到PC,设计MATLAB软件将记事本中的十六进制数据转换为十进制处理,最后绘图。将绘制图形和示波器测试模拟源图形进行比较,检验绘制的图形能否准确地复现原始信号。

2 系统硬件设计

系统结构框图如图1所示。整个系统以MSP430单片机为核心进行设计,该方法对其他16位单片机具有通用性。系统由片内A/D转换器进行采样并存储到 RAM区,然后设置调试断点,借助IAR调试平台将数据以字节形式存储至PC,经过MATLAB转换成十进制数据,绘图分析,并与示波器测量的模拟信号源的波形进行比较。

图1 系统结构框图

本系统采用TI公司的单片机MSP430F5438作为本系统的核心,其特点如下[1-3]:

◆精简指令集CPU内核。……