ADS1246是TI公司大致在2009年中期推出的24位ADC,最高采样速率可达2Ksps,其为单通道器件,与之相对应的还有ADS1247和ADS1248三通道器件,但特性并非完全一致。据TI资料介绍,ADS1246在ADS1247/ADS1248功能上做出简化,保留了其部分特性。本次设计,需要用到24位单通道转换器件,于是考虑用到ADS1246,主控制器用STM32L系列。以下为ADS1246的引脚图:
上图显示ADS1246引脚图,其CS/SCLK/DIN/DUT为SPI通讯接口,RESET/START/DRDY为控制与状态脚,AVDD/AVSS以及DVDD/DGND分别为模拟/数字电源供电端,REFP/REFN为基准源输入脚,AINP/AINN为模拟信号输入端。其中,DRDY忙信号指示功能可以附加到DOUT引脚上,这样DRDY脚可以留空。在实际使用中发现,START脚做为ADC的启动脚,还必须得接出来,因我还未找到有通过软件能启动ADS1246转换的方法,但其DS中有提到START信号和SLEEP/WAKEUP相类似的功能,暂未深研究。顺便 提一下,TI关于ADS1246的文档是改自于另一颗ADC器件的文档,所以极其烂……
ADS1246的SPI时序,这个是需要提一下的,一般来说,SPI协议在上升沿锁存数据,下降沿更新数据,这是一般SPI协议的作法。但ADS1246需要在下降沿锁存数据,上升沿更新数据,在设置SPI寄存器的时候需要注意一下,当我采用一般性设置的时候,发现通讯不正常。以下是STM32L的SPI设置,用的是SPI2。
- //SPI2配置
- RCC->APB1ENR|=RCC_APB1ENR_SPI2EN;
- SPI2->CR1=SPI_CR1_MSTR|SPI_CR1_BR|SPI_CR1_SSM|SPI_CR1_SSI|SPI_CR1_CPHA; //8位模式
- SPI2->CR1|=SPI_CR1_SPE;
SPI2的驱动:
- //SPI2写数据
- void SPI2_WriteBytes(uint8 *TxBuffer,uint16 TxLenth)
- {
- uint8 i;
- while(TxLenth--){
- while( (SPI2->SR & SPI_SR_TXE) == 0 );
- SPI2->DR=*TxBuffer++;
- while((SPI2->SR&SPI_SR_RXNE)==0);
- i=SPI2->DR;
- }
- i++;
- }
上程序中i++的引入在于避免keil-MDK产生编译警告。
- //SPI2读数据
- void SPI2_ReadBytes(uint8 *RxBuffer,uint16 RxLenth)
- {
- while(RxLenth--){
- while((SPI2->SR&SPI_SR_TXE)==0);
- SPI2->DR=*RxBuffer;
- while((SPI2->SR&SPI_SR_RXNE)==0);
- *RxBuffer++=SPI2->DR;
- }
- }
以上驱动代码,能保证SPI在最后一个字节完全发送完成之后退出,如果没有等待SPI_SR_RXNE,则仅仅只是把数据转移到SPI移位寄存器,并未完全送出,不详述。
以下介绍我的驱动过程,在驱动ADS1246的时候,主要参考那个网方的58页的极烂文档,上面没有明确提到整个上电过程以及初始化过程,至于那个相当重要的自校准过程及操作方法也没有提到,所以本人摸索了一整天时间,在此整理。
ADS1246采用SPI通讯 ,其所有通讯引脚(SCK/DIN/DOUT)都在CS脚为低电平的时候有效,在CS为高时均为三态,当DRDY绑定到DOUT脚时,只有在CS为低时才能正确的指示忙状态,若DRDY采用单独的引脚,则不受CS控制。ADS1246的所有通讯过程被分为若干个命令组,有的需要带参数,有的不需要带参数,其实我也不明白它为什么要搞那么麻烦,感觉本来可以很简单的处理,结果弄的很乱。以下为其命令分组: |