TLV2544/2548多通道12位串行A/D轉(zhuǎn)換器的原理與應(yīng)用
TLV2544/2548 的工作時序分為二大類:轉(zhuǎn)換和無轉(zhuǎn)換。無轉(zhuǎn)換周期為讀和寫周期(配置),這些周期都不執(zhí)行轉(zhuǎn)換,而轉(zhuǎn)換周期有四種轉(zhuǎn)換模式的周期,圖3、圖4分別給出了 TLV2544/2548的CFR寫周期(FS=1)和模式00時單次擴(kuò)展采樣(使用FS信號,F(xiàn)S腳連至TMS320系列DSP)時序圖。
另外,TLV2544/2548還具有一個內(nèi)置基準(zhǔn),其電平可編程為2V或4V。如果采用內(nèi)部基準(zhǔn),REFP就被設(shè)為2V/4V,而REFM則設(shè)為0V。如果基準(zhǔn)源編程為外部,那么也可通過兩個基準(zhǔn)輸入腳REFP和REFM使用外部基準(zhǔn)。模擬輸入、外部基準(zhǔn)的最大或最小值不應(yīng)超過正電源或低于GND。正輸入信號等于或高于REFP時,數(shù)字輸入為滿度,而在輸入信號等于或低于REFM時為零。
器件的上電和初始化要求先通過向TLV2544/2548寫入A000h的方法確定處理器的類型,然后對器件進(jìn)行編程。器件在上電后或從斷電方式中恢復(fù)后的第一次轉(zhuǎn)換無效。
4 應(yīng)用
TLV2544 和微處理器之間的數(shù)據(jù)傳輸最快和最有效的方法是用串行外設(shè)接口(SPI),但這要求微帶有SPI接口能力。對不帶SPI或類似接口能力的微處理器,需用軟件合成SPI操作來和TLV2544連接。圖5為TLV2544和單片機(jī)AT89C2051的接口電路,因為是與微處理器連接,所以不用FS端(接至高電平)。該電路采用內(nèi)部基準(zhǔn),REFP與REFM之間接0.1μF和10μF兩個退耦電容。TLV2544的SDI、SCLK、EOC/INT、CS端由單片機(jī)的雙向I/O口中的P1.3、P1.4、P1.5和P1.6提供。轉(zhuǎn)換結(jié)果的輸出(SDO)數(shù)據(jù)由口1的P1.2接收。電路使用擴(kuò)展采樣方式, CSTART端接P1.7,通過硬件來控制采樣與轉(zhuǎn)換。其接口軟件由一個主程序和一個子程序組成。主程序首先對P1口初始化,后對TLV2544進(jìn)行編程以確定的工作方式。子程序“SPI-IO”用來模擬SPI的I/O操作,SPI功能用累加器A和帶進(jìn)位的左循環(huán)移位指令(RLC)模擬SPI移位寄存器的操作來實現(xiàn)。程序如下:
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0030H
START:MOV P1,#0FFH
MOV P3,#0FFH
CLR EA
CLR ET1
CLR P1.4
SETB P1.6
CONFIG:MOV R1,#0A0H
ACALL SPI_IO
MOV R1,#00H
ACALL SPI_IO
SETB P1.6
MOV R1,#10101000B;
ACALL SPI_IO
MOV R1,#00000000B
ACALL SPI_IO
SETB P1.6
S/R:MOV R1,#ACALL SPI_IO
RESULT
MOV R1,#00H
ACALL SPI_IO
MOC R3,A;LOW BYTE RESULT
SETB P1.6
NOP
CLR P1.7/CSTART LOW,START SAMPLING
MOV R6,#08H
DELAY:NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,DELAY
SETB P1.7;
JB P1.5,$;/INT
SETB P1.6
?
?對轉(zhuǎn)換結(jié)果的處理
?
AJMP S/R
SPI_IO;CLR P1.6
CLR P1.4
MOV R0,#08H
MOV A,R1
SPI_IO1:MOV C,P1.2
RLC A
MOV P1.3,C
SETB P1.4
CLR P1.4
DJNZ R0,SPI_IO1
RET
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