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(shí)序分為二大類：轉(zhuǎn)換和無(wú)轉(zhuǎn)換。無(wú)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(shí)單次擴(kuò)展采樣（使用FS信號(hào)，F(xiàn)S腳連至TMS320系列DSP）時(shí)序圖。

另外，TLV2544/2548還具有一個(gè)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(guò)兩個(gè)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(guò)正電源或低于GND。正輸入信號(hào)等于或高于REFP時(shí)，數(shù)字輸入為滿度，而在輸入信號(hào)等于或低于REFM時(shí)為零。

器件的上電和初始化要求先通過(guò)向TLV2544/2548寫入A000h的方法確定處理器的類型，然后對(duì)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(wú)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(duì)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(lái)和TLV2544連接。圖5為TLV2544和單片機(jī)AT89C2051的接口電路，因?yàn)槭桥c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(gè)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(guò)硬件來(lái)控制采樣與轉(zhuǎn)換。其接口軟件由一個(gè)主程序和一個(gè)子程序組成。主程序首先對(duì)P1口初始化，后對(duì)TLV2544進(jìn)行編程以確定的工作方式。子程序“SPI-IO”用來(lái)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(lái)實(shí)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(duì)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