CS1237 中采用2 線SPI 串行通信,通過(guò)SCLK 和DRDY.DOUT可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收以及功能配置。
2.6.1建立時(shí)間
在ADC 數(shù)據(jù)輸出速率為10HZ 或40HZ 時(shí),數(shù)字部分需要有3個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換周期滿足模擬輸入信號(hào)的建立和濾波器的建立時(shí)間要求; ADC 數(shù)據(jù)輸出速率為640HZ 或1280HZ 時(shí),數(shù)字部分需要有4個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換周期滿足模擬輸入信號(hào)的建立和濾波器的建立時(shí)間要求。CS1237 整個(gè)建立過(guò)程如下圖所示:

2.6.2ADC數(shù)據(jù)輸出速率
CS1237數(shù)據(jù)輸出速率可以通過(guò)寄存器speed_sel[1:0]配置。

2.6.3數(shù)據(jù)格式
CS1237 輸出的數(shù)據(jù)為24 位的2 進(jìn)制補(bǔ)碼,最高位(MSB) 最先輸出。最小有效位(LSB) 為(0 5VR=/Gain)(2Z-1)o 正值滿幅輸出碼為TFFFFH,負(fù)值滿幅輸出碼為800000H。下表為不同模擬輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的理想輸出碼。

?。?) 不考慮噪聲,INL,失調(diào)誤差和增益誤差的影響
2.6.4數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)輸入輸出(DRDY.DOUT)
DRDY/DOUT引腳有4個(gè)用途。第一,當(dāng)輸出為低時(shí),表示新的數(shù)據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)換完成; 第二,作為數(shù)據(jù)輸出引腳,當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后,在第1個(gè)SCIK的上升沿后,
輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的最高位(MSB)。在每一個(gè)SCLK的上升沿,數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)移1位。在24個(gè)SCLK 后將所有的24位數(shù)據(jù)讀出,如果這時(shí)暫停SCLK的發(fā)送,著最后一位的數(shù)據(jù),直到下一個(gè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好之前拉高,此后當(dāng)DRDY.DOUT被再: 欠拉
低,表示新的數(shù)據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)換完成,可進(jìn)行下一個(gè)數(shù)據(jù)讀取; 第三,在第25、26 個(gè)SCIK時(shí),輸出寄存器狀態(tài)更新標(biāo)志; 第四,作為寄存器數(shù)據(jù)寫(xiě)入或讀出引腳,當(dāng)需要配置寄存器或讀取寄存器值時(shí),SPI需要發(fā)送46個(gè)SCLK,根據(jù)DRDY DOUT輸入的命令字,判斷是寫(xiě)寄存器操作還是讀寄存器操作。
2.6.5串行時(shí)鐘輸入(SCLK)
串行時(shí)鐘輸入SCLK是一個(gè)數(shù)字引腳。這個(gè)信號(hào)應(yīng)保證是一個(gè)干凈的信號(hào),毛刺或慢速的上升沿都會(huì)可能導(dǎo)致讀取錯(cuò)誤數(shù)據(jù)或誤入錯(cuò)誤狀態(tài)。因此,應(yīng)保證SCLK的上升和下降時(shí)間都小于50ns。
2.6.6數(shù)據(jù)發(fā)送
CS1237 可以持續(xù)的轉(zhuǎn)換模擬輸入信號(hào),當(dāng)將DRDY /DOUT拉低后,表明數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好接受,輸入的第一個(gè)SCLK 來(lái)就可以將輸出的最高位讀出,在24個(gè)SCLK 后將所有的24 位數(shù)據(jù)讀出,如果這時(shí)暫停SCLK 的發(fā)送,DRDY/DOUT 會(huì)保持著最后一位的數(shù)據(jù),直到其被拉高,第25 和26個(gè)SCLK 輸出配置寄存器是否有寫(xiě)操作標(biāo)志,第25個(gè)SCLK 對(duì)應(yīng)的DRDY/DOUT為1時(shí)表明配置寄存器Config 被寫(xiě)入了新的值,第26個(gè)SCIK 對(duì)應(yīng)的DRDY/DOUT為芯片擴(kuò)展保留位,目前輸出一直為0,通過(guò)第27個(gè)SCLK可以將DRDY DOUT拉高,此后當(dāng)DRDY.DOUT被再次拉低,表示新的數(shù)據(jù)已經(jīng)淮備好接受,進(jìn)行下一個(gè)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。其基本時(shí)序如圖所示:


2.6.7功能配置
Cs1237可以通過(guò)SCLK和DOUT/DRDY可以進(jìn)行不同功能的配置,功能配置時(shí)序圖如下圖所示:

功能配置過(guò)程簡(jiǎn)述,在DRDY,DOUT由高變低之后:
1.第1個(gè)到第24個(gè)SCLK,讀取ADC 數(shù)據(jù)。如果不需要配置寄存器或者讀取寄存器,可以省略下面的步驟。
2.第25 個(gè)到第26個(gè)scLK,讀取寄存器寫(xiě)操作狀態(tài)。
3.第27 個(gè)SCLK,把DRDY,’DOUT輸出拉高。
4.第28 個(gè)到第29個(gè)scLK,切換DRDY ‘DOUT為輸入。
5.第30 個(gè)到第36個(gè)sCLK,輸入寄存器寫(xiě)或讀命令字?jǐn)?shù)據(jù)(高位先輸入)。
切換DRDY/DOUT的方向(如果是寫(xiě)寄存器,
6.第37 個(gè)SCLK,
DRDY/DOUT為輸入; 如果是讀寄存器,
DRDY/DOUT 為輸出)。
7.第38 個(gè)到第45 個(gè)SCLK,輸入寄存器配置數(shù)據(jù)或輸出寄存器配置數(shù)據(jù)(高位先輸入/輸出)。
8.第46 個(gè)SCLK,切換DRDY/DOUT為輸出,并把DRDY/DOUT拉高.update1/ update2 被置位或清零。
2.6.7.1SPI 命令字
CS1237 有2個(gè)命令字,命令字的長(zhǎng)度為7bits,命令字描述如下:

2.6.7.2SPI寄存器
Cs1237有一組寄存器Config
Config寄存器


2.6.8 PowerDwon模式
當(dāng)SCLK從低電平變高電平并保持在高電平超過(guò)100μs,CS1237即進(jìn)入PowerDwon模式,這時(shí)會(huì)關(guān)掉芯片所有電路,功耗接近0。當(dāng)SCLK重新回到低電平時(shí),芯片會(huì)重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

3 芯片的封裝


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