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串行AD和DA芯片的應(yīng)用(圖)

出處:tzhqf 發(fā)布于:2007-04-16 20:22:08

摘 要:本文簡(jiǎn)單介紹MAXIM公司生產(chǎn)的串行AD芯片MAX1241及串行DA芯片MAX539的接口及編程, 并簡(jiǎn)要介紹SPI總線的使用方法。
關(guān)鍵詞:串行AD;串行DA;SPI總線
 

芯片介紹
  MAX1241是低功耗,12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器,共有8個(gè)管腳,工作電壓為+2.7~+5.5V,連續(xù)AD轉(zhuǎn)換時(shí)間為7.5μs,跟蹤時(shí)間為1.5μs,片上自備時(shí)鐘及采樣保持電路。在芯片以73ksps采樣速率工作時(shí),消耗功率僅為37mw(Vdd=3V)。關(guān)閉模式也可以降低功耗,但這時(shí)傳輸速率也會(huì)降低。
  MAX1241需要一個(gè)外部參考電壓,參考電壓輸入范圍一般為0~2.5V,MAX1241能接收的電壓范圍為0~2.5V,輸入電壓過大會(huì)燒掉芯片,一般不應(yīng)超過3V。
  MAX1241具有一個(gè)3線連續(xù)接口,直接與微控制器的I/O口相連,并與SPI和MICROWIRE接口相兼容。SPI接口是一種三線制接口,這三線分別是片選線CS,數(shù)據(jù)線DOUT,時(shí)鐘信號(hào)線SCLK。SCLK的下降沿輸出數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)位為先高后低依次出現(xiàn)。MAX1241內(nèi)部結(jié)構(gòu)如所示。
  當(dāng)把MAX1241的模式控制端SHDN置低時(shí),芯片處于關(guān)閉模式或稱休眠模式,此時(shí)工作電流低于15μA,置高后,它能在4μs內(nèi)從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)。如不使用,可以接高電平或懸空。


轉(zhuǎn)化過程
  在開始加電20ms內(nèi)不要有任何轉(zhuǎn)換工作。將CS置低電平后,開始轉(zhuǎn)化。在CS的下降沿,采樣保持電路進(jìn)入保持狀態(tài),而且轉(zhuǎn)化正式開始,經(jīng)過一段內(nèi)部轉(zhuǎn)化時(shí)間后,轉(zhuǎn)化結(jié)束的標(biāo)志是Dout信號(hào)置高。數(shù)據(jù)然后能在外部時(shí)鐘的作用下依次送出。


操作過程
  ● 使用CPU上的一個(gè)通用I/O接口去拉低CS,保持SCLK低電平。
  ● 等待轉(zhuǎn)換時(shí)間或查詢DOUT是否為高電平來決定轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。
  ● 轉(zhuǎn)換結(jié)束后,在SCLK的下降沿開始DOUT數(shù)據(jù)輸出。
  ● 在第13個(gè)脈沖將CS置高,如果CS繼續(xù)保持低電平,以下輸出數(shù)據(jù)為0。
  ● 在開始新的轉(zhuǎn)換之前,等待規(guī)定時(shí)間tcs,這期間CS應(yīng)為高電平。如果在轉(zhuǎn)換過程中通過拉高CS來放棄轉(zhuǎn)換,在開始一段新的轉(zhuǎn)換之前,也要等待一段時(shí)間(tacq)。CS必須在所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束前一直保持低電平。
  MAX1241的典型應(yīng)用電路如所示。
  MAX539是12位串行DA轉(zhuǎn)換芯片,其使用方法與MAX1241大致相同,接口標(biāo)準(zhǔn)也符合SPI總線標(biāo)準(zhǔn),MAX539的內(nèi)部增益為2,因此其輸入與輸出的關(guān)系如下表所示,應(yīng)用電路如所示。

輸  入
輸  出
1111 1111 1111
2*REF*4095/4096
1000 0000 0001
2*REF*2049/4096
0000 0000 0000
2*REF*2048/4096
0000 0000 0000
OV
0000 0000 0001
2*REF/4096
0111 1111 1111
2*REF*2047/4096

  
關(guān)鍵詞:串行AD和DA芯片的應(yīng)用(圖)1111MAXIMMAX1241MAX5390001

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