ADS1248 寄存器配置和通道转换

loudianxin · 发表于 2018-4-20 11:11:23

本帖最后由 loudianxin 于 2018-4-20 11:26 编辑

ADS1248是TI的一款24位delta-sigma(ΔΣ) 、2KSPS、8通道（4通道差分）ADC芯片。TI官方有RTD设计方案，参考文档做了一板4通道3线PT100温度采集。调试ADS1248过程中遇到一些问题，记录下来方便以后使用。
参考代码：ADS1x4x Firmware Example Code
1》在配置寄存器的时候一定要注意将START引脚拉高在配置，否则配置不成功。

2》在配置过程中不要配置FSC寄存器（满量程校准寄存器），最开始误将FSC寄存器配置为0，结果读出来的AD数值都是0，调试了几天才发现读写代码都对就是因为FSC寄存器配置出错

3》在读寄存器和写寄存器的时候注意命令的高4位如下图：

读寄存器时命令格式：RREG = 0x20 | (rrrr & 0x0F) ;//rrrr表示读取的寄存器地址

写寄存器时命令格式：WREG = 0x40 | (rrrr & 0x0F) ;//rrrr表示写入的寄存器地址

4》寄存器配置：

      MUX0             = 0x01,       //MUX0 默认AINP-0通道 AINN-1通道（差分输入）
      VBIAS             = 0x00,       //VBIAS
      MUX1             = 0x28,       //MUX1 开启内部参考电压  使用REFP1和REFN1引脚电压做基准参考电压
      SYS0             = 0x25,       //SYS0    4倍增益  速率2000SPS
      IDAC0          = 0x06,       //IDAC0 IDAC1 和 IDAC2 各输出 1ma
      IDAC1          = 0x89,       //IDAC1 IDAC1在IEXC1输出  IDAC2在IEXC2输出
      GPIOCFG       = 0x00,       //GPIOCFG
      GPIODIR       = 0x00,       //GPIODIR
      GPIODAT       = 0x00,       //GPIODAT

注意不要配置FSC寄存器。

如果使用内部恒流源需要一直开启内部参考电压（ MUX1[6:5]），开启内部参考电压后在芯片的VREFOUT和VREFCOM引脚会输出2.048V的电压（注意引脚处需要有滤波电容），

5》SPI设置：

驱动芯片用的STM32，在设置SPI时分频256，模式为0或者1发现都可以读取数据。但是参考ADS1248的时序应该是SCLK下降沿采样数据（SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low，CPHA = SPI_CPHA_2Edge//SPI1模式）如下图：

6》DRDY引脚：

DRDY：数据准备引脚，平时为高电平，在转换开启前为高电平，转换开始后可以查询该引脚，如果AD转换结束该引脚会输出低电平，此时读取AD数据该引脚回复高电平。时序可以参考上图

7》START引脚：

START：如果使用单次AD转换只需要将该引脚拉高在拉低就可以，时序入下图：

图中Tstart时间如下图计算：

//at lease 3*Tosc=0.75us

//tSTART Pulse duration, START high 3 tCLK

//tCLK = 1 / fCLK. The default clock frequency fCLK = 4.096 MHz. =>0.244us

8》使能一次AD采样

s32 ExternalADC_StartConvert(u8 nAdChNum)
{
      u8 arrBuf[3];
      u8 nCount = 0;
      s32 nReault = 0;

ADS1248SetCurrentDACOutput(ADS1248_IDAC_OFF);

//选择通道

ADS1248_Channel(nAdChNum);

ADS1248SetCurrentDACOutput(ADS1248_IDAC_1000);

      //开始转化
      ADS1248SetStart(1);
      //at lease 3*Tosc=0.75us
      //tSTART Pulse duration, START high 3 tCLK
      //tCLK = 1 / fCLK. The default clock frequency fCLK = 4.096 MHz. =>0.244us
      delay_us(10);
      ADS1248SetStart(0);

//等待完成
ADS1248WaitForDataReady(0);

      nReault = ADS1248ReadData();
      printf("AD%1d:%d\r\n",nAdChNum, nReault);
      return nReault;
}

9》通道切换：

static void ADS1248_Channel(u8 nChNum)
{
      u8 nWriteData = 0;
      switch (nChNum)
      {
      case 0:
            SelectCurrentChannels(0);
            //first take default readings for AIN0+ and AIN1- channel1
            nWriteData = 0x01;//AIN0 positive and AIN1 negative
            break;
      case 1:
            SelectCurrentChannels(1);
            //second channel
            nWriteData = 0x25;//AIN4 positive and AIN5 negative
            break;
      case 2:
            SelectCurrentChannels(2);
            //third channel
            nWriteData = 0x37;//AIN6 positive and AIN7 negative
            break;
      case 3:
            SelectCurrentChannels(3);
            //fourth channel
            nWriteData = 0x13;//AIN2 positive and AIN3 negative
            break;
      default:
            SelectCurrentChannels(0);
            //first take default readings for AIN0+ and AIN1- channel1
            nWriteData = 0x01;//AIN0 positive and AIN1 negative
            break;
      }
      ADS1248SetStart(1);
      //切换通道
      ADS1248WriteSequence(ADS1248_0_MUX0, 1, &nWriteData);
      ADS1248SetStart(0);