24位△一∑型模数转换器ADS1258的性能特点及应用设计分析

ADS1258采用4线制(时钟信号SCLK、数据输入DIN、数据输出DOUT和片选)SPI通信方式,由于ADS1258无法控制SPI何时开始传输,而是由主机控制数据传输,因此ADS1258只能工作在SPI通信的从模式下,设计时可通过各种主控制器控制ADS1258片上的寄存器,并通过SPI接口读写这些寄存器。通过SPI接口进行通讯时,必须保持CS信号为低电平,DRDY引脚用于表明转换是否完成,DRDY为低时,说明转换已完成,可以直接通过通道读取数据或通道读数据命令从DOUT引脚上读出转换数据。SPI通信,可同步发送和接收数据,而且数据也可利用SCLK和DIN,DOUT信号同步移动。在SCLK的下降沿,系统通过DIN向ADS1258发送数据;而在SCLK的上升沿,系统则通过DOUT从ADS1258读取数据。DlN和DOUT也通过一条双向信号线与主控制器相连。图2给出SPI通讯时序图。

2.4 主要寄存器

ADS1258工作过程的建立主要通过设置其独立寄存器来实现的。这些寄存器包括出厂时所有需要设置的信息,如采样模式、外部信号调理通道开关、时钟模式的选择、模拟输入是单极输入还是差分输入等等。表l给出了ADS1258的主要寄存器。其中CONFIG0和CONFIGl为状态寄存器,MUXSCH为多路固定通道选择寄存器,MUXDIF为多路模拟差分输入配置寄存器,MUXSG0和MUXSGl为模拟单极输入通道选择寄存器。状态寄存器CONFIG0的最高位由制造商设定为0,不能更改。SPIRST决定了ADS1258的SPI接口复位时间,SPIRST=l时其复位时间为4 096fclk;SPIRST=O时则为256fclk。MUXMOD是扫描模式选择位,当MUXMOD=0时采用自动扫描模式;MUXMOD=l时采用固定模式。BYPAS位用于选择是否采用外部信号调理通道选择位,BYPAS=0时,内部多路复用器短接而不使用外部的信号调理通道;BYPAS=l时,输入的模拟信号通过共用的外部信号调理通道传输到24位△一∑ADC转换器。CONGIGl寄存器中的DRATE[1:0]位是A/D转换速率选择位,在自动扫描模式下,DRATE[1:0]=ll=23.739 Ks/s;DRATE[1:O]=10=15.123 Ks/s;DRATE[l:0]=0l=6.168 Ks/s;DRATE[l:O]=Ol=6.168 Ks/s;DRATE[1:0]=00=1.83l Ks/s。

3 典型应用

3.1 硬件设计

图3为ADS1258的单极多通道应用电路图。该电路为多路数据采集系统,将外部输入的16路模拟信号通过多路模拟开关,传输到外部共用的信号调理通道,通过信号调理通道的信号调节作用,传输给24位△一∑型A/D转换器进行模数转换,A/D转换结束后,将转换结果通过专门优化的5阶正弦数字滤波器进行滤波,最后才通过SPI接口传输给C805lF120进行处理。

  • UC3846控制芯片工作原理控制图 逆变焊机原理与用途
  • 数字万用表电阻档测试二极管正反向没有阻值(使用万用表测量二极管的正向电阻,为什么各档)
  • 学单片机需要学数电模电吗(学单片机要先学数电模电吗)
  • 电工怎么选择适合自己用的万用表(电工初学者买什么样的万用表好)
  • 单片机需要同时运行多个任务怎么办(单片机怎么同时执行多个任务)
  • 电机保护的方案取决于负载的机械特性
  • 绝缘电阻表正负搭接不复零位是怎么回事
  • 短路怎么用万用表查