多通道ad轉(zhuǎn)換器max1168

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1、摘要：MAX1168是一種16位的ADC,它具有8位輸入通道，200kSPS的吞吐率。其特點是功率低，具有SPI/QSPI/MICROWIRE、DSP兼容的串行接口，能工作于多種軟件可編程工作模式及電源管理模式，是目前體積最小的16位ADC。本文介紹了MAX1168的特性、工作模式，并在討論其與DSP適配性的基礎(chǔ)上給出了具體的接口實例。關(guān)鍵詞：MAX1168、DSP、接口設(shè)計1.引言ADC是數(shù)字信號處理系統(tǒng)頻繁用到的一個功能模塊，它的性能直接影響到整個系統(tǒng)。本文所介紹的MAX1168是MAXIM公司新推出的一種功率最低，體積最小的16位ADC，它的高性價比使它成為數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號處

2、理等系統(tǒng)中的理想器件。在MAX1168與高速數(shù)字信號處理器（DSP）接口時，需要從軟硬件的設(shè)計上仔細考慮時序等兩者的適配性問題?；谶@些考慮，本文首先介紹MAX1168的特點、引腳功能及其工作模式，然后以TMS320C32為例，分析了MAX1168與DSP芯片的連接性要求和軟硬件接口方法，并重點探討了MAX1168與DSP之間的適配性問題。2．MAX1168的特點及引腳功能2．MAX1168的特點及引腳功能MAX1168的主要特點如下[1]：l*分辨率為16位，轉(zhuǎn)換誤差為1LSB；l*+5V電源供電；l*輸入電壓量程：0V~4.096V；l*具有SPI/QSPI/MICROWIRE兼

3、容的三線串行接口，能執(zhí)行DSP請求的轉(zhuǎn)換操作；l*帶有片上振蕩器，具有內(nèi)、外部時鐘；l*8條模擬輸入通道，可以對多通道進行掃描轉(zhuǎn)換或?qū)瓮ǖ肋M行連續(xù)轉(zhuǎn)換；l*通過對控制寄存器進行軟件配置可使MAX1168在多種模式下工作；l*低功耗，要求的最大電流是2.9mA，最小電流是145uA；MAX1168采用的是24針QSOP封裝。圖1所示為其引腳排列。各主要引腳的功能如下：AIN0~7：模擬輸入端。DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端，用于與命令/配置/控制寄存器通信。DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端。端為高時，DOUT為高阻態(tài)。DSEL：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)位數(shù)選擇端，其為邏輯0時是8位轉(zhuǎn)換方式；為邏輯1時是16位轉(zhuǎn)換方

4、式，不能使它懸空。DSPR：DSP同步脈沖接收端。接收來自DSP的同步脈沖后器件開始初始化操作。當用于SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式時,接到高電平。DSPX：DSP同步轉(zhuǎn)換輸出端。收到來自DSPX的同步脈沖則表示轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高位MSB準備輸出。不用DSP接口模式時，將其懸空。SCLK：串行時鐘輸入端。當器件工作在外部時鐘模式時，SCLK控制整個轉(zhuǎn)換過程及數(shù)據(jù)的輸出。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束標志輸出端。內(nèi)部時鐘模式中，的低電平表示轉(zhuǎn)換已結(jié)束且DOUT端將有數(shù)據(jù)輸出；外部時鐘模式中，的狀態(tài)始終為高。CS：片選端。3.MAX1168的工作模式MAX1168有多種工作模式，根據(jù)不同的分

5、類方法都有：按接口方式可以將MAX1168的工作模式分為SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式與DSP接口模式。與SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式相比，DSP接口模式多了DSPX、DSPR兩個用于與DSP進行通信的串行接口。按分辨率來分MAX1168的工作模式又分為8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式、16位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式，通過對DSEL引腳的硬件設(shè)置或軟件配置來完成對這兩種工作方式的選擇，硬件設(shè)置就是直接將DSEL端接高或低電平；采用軟件配置時可以通過通用I/O口向DSEL端輸出高低電平。在SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式下根據(jù)參考時鐘的不同，MAX1168有內(nèi)部或外部時鐘

6、轉(zhuǎn)換兩種工作模式，這兩種時鐘模式的指定是通過設(shè)置控制寄存器的BIT0位實現(xiàn)的，0代表外部時鐘模式，1代表內(nèi)部時鐘模式。當MAX1168采用SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式，并且以內(nèi)部時鐘為參考時通過配置控制寄存器的BIT4，BIT3兩位可以指定是否采用對通道的掃描轉(zhuǎn)換模式以及對哪些通道進行掃描轉(zhuǎn)換。另外，MAX1168還具有多種電源管理模式以確保器件的低功耗特性，控制寄存器的BIT2，BIT1兩位用于指定低功耗模式。4.MAX1168與DSP系統(tǒng)適配性研究4.1DSP與AD轉(zhuǎn)換器的連接性要求模/數(shù)接口是DSP處理系統(tǒng)中一個重要的組成部分。從數(shù)據(jù)傳輸方式來分，DSP與AD轉(zhuǎn)

7、換器的接口模式可分為：串行接口模式、并行接口模式。一般的AD轉(zhuǎn)換器芯片均采用并行的數(shù)字接口，這時DSP與這些芯片的接口需要設(shè)計一定的譯碼電路，將轉(zhuǎn)換芯片映射到DSP芯片的I/O口地址，DSP用I/O指令與模數(shù)接口芯片交換數(shù)據(jù)[3]。這種并行接口模式的軟件設(shè)計簡單、DSP參與轉(zhuǎn)換過程少，但是硬件電路較繁。有些DSP芯片提供了可與串行口通信器件接口的串行口，這些DSP就可以與串行AD轉(zhuǎn)換器直接相連或通過串行口通信器件與AD轉(zhuǎn)換器相連。這種串行接口模式在與低速A