简介
MS5182N 芯片是瑞盟科技的一款4通道的16位SAR ADC 芯片,其对标的是ADI 的AD7682 芯片,或者说基本上两者功能一样,可以作为国产替代。另外其MS5189 (8通道的)对标的则是AD7689 。我此次项目中仅使用了MS5182N 。不过还是吐槽一下,其数据手册做的真是无语,虽然明显有直接从AD7682 上抄过来的,不过抄的也是不忍足视,我都怀疑其有做详细勘检没。鉴于此,最后我还是直接用AD7682 的数据手册。
芯片操作
- 芯片拿到手对于软件或者驱动层开发的人来说,首先关注的是其总线操作方式,以及了解时序操作和寄存器内容了。该芯片是
(Q)SPI 接口的。
读写操作
1.该芯片有两种状态三种读写数据模式。
- 含繁忙指示器
- RDC (转换期间读取/写入) -> 快速主机
- RAC (转换后读取/写入) -> 任何速度主机
- RSC (转换全程读取/写入) ->任何速度主机
- 不含繁忙指示器
- RDC (转换期间读取/写入) -> 快速主机
- RAC (转换后读取/写入) -> 任何速度主机
- RSC (转换全程读取/写入) ->任何速度主机
2.是否使用繁忙指示器,是根据转换结束后的CNV的电平操作状态。
- 如果转换结束后,将CNV置高,则表示禁用(不使用)繁忙指示器。
- 如果转换结束后,将CNV拉低,则表示使用繁忙指示器。
三种读写数据模式的时序解读
1.RDC (转换期间读取/写入)
- 不含繁忙指示器的时序图:
- 注:
tCONV :指转换指令写入时间tCYC : 转换+采集数据的时间tDATA :读取数据的时间/转换配置指令发送 - 从
SCK 时钟信号时序图可以知道,该模式下发送转换指令是需要16个时钟 ,意思就是每次发送指令时要连续写入两字节 的指令数据(因为ADC 是16bit 的)。
- 在(
POWER UP )上电之后,发送(可以是无效配置(xxx ))转换命令(同时也是读取n-2 次的数据,但因为时刚上电,所以读取的也是无效的转换数据,真正的数据是在第一次配置有效指令2次读取之后[就是tDATA那次有效配置开始] )之后,将CNV 拉高(即不使用繁忙指示器)一段时间后,进入数据采集(ACQUISION )状态,然后再将CNV拉低一段时间,采集结束,然后再将CNV 拉高,发送CFG(n) (指第n次配置参数 )指令,当前也是读取第(n-2) 次的转换数据时刻,如此反复之。 !!!所以读取数据时,需要注意的时在写当前配置参数时CFG(n) ,同时接收的是前2次CFG(n-2) 发出配置指令下的转换数据。
2.RAC (转换后读取/写入)
- 不含繁忙指示器的时序图:
- 注:
tCONV :指转换指令写入时间tCYC : 转换+采集数据的时间tDATA :读取数据的时间//转换配置指令发送 - 相比于上面
RDC 模式,从RAC 模式的时序图看到,在上电后(POWER UP ),不是在转换期间(tCONV )时发送配置(也是读取第(n-2)次 配置指令转换的数据),而是在采集期间(ACQUISION )发送配置,在转换期间时,CNV 引脚时拉高状态,在经过(tCONV )时间后,然后再拉低。
3.RSC (转换全程读取/写入)
- 不含繁忙指示器的时序图:
- 注:
tCONV :指转换指令写入时间tCYC : 转换+采集数据的时间tDATA :读取数据的时间/转换配置指令发送 - 相比于
RAC 模式,从RSC 模式的时序图看到,其时序读写类似,上电后(POWER UP ),其不是在转换期间(tCONV )时发送配置(也是读取第(n-2)次 配置指令转换的数据),而是在采集期间发送配置,但在上电后(POWER UP )后进入转换期间(tCONV )时,CNV 引脚有一个先拉高再拉低的过程,然后在发送配置指令(读取数据)是在采集(ACQUISION )和转换整个时期,且其是将配置指令拆分成两次发送,每次发送8字节(从SCK 时钟可以看出),且在采集(ACQUISION )和转换的时刻有一个CNV拉高再拉低的变化。可以认为其是SPI 的8bit 数据读写模式,而前面是SPI的16bit 读写模式。
注:以上是无繁忙指示器的时序讲解,但是含有繁忙指示器的其实与其一样,只是每个模式的SCK多了一个时钟(本来16个SCK,但是繁忙指示器是有17个SCK的),如下含繁忙指示器的时序图。
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