Время обновления регистра данных АЦП AD719x

Не документировано, но достоверно известно, что время обновления регистра данных равно приблизительно 100 мкс при тактовой частоте 4,92 МГц. Отсюда можно предположить, что справедлива пропорция:

\frac{F_{MCLK}}{t_U}=\frac{4,92}{100}

где  tU — время (мкс) обновления регистра данных при тактовой частоте FMCLK (МГц).

Из пропорции выше вытекает, что

t_U=\frac{100}{4,92}\cdot F_{MCLK}\approx 20,325\cdot F_{MCLK}

Если время в секундах, а частота в Гц, то формула имеет вид:

t_U=\frac{100\cdot 10^{-6}}{4,92\cdot 10^6}\cdot F_{MCLK}\approx 20,325\cdot 10^{-12}\cdot F_{MCLK}

Во время обновления регистра данных АЦП выставляет на выводе DOUT//RDY высокий логический уровень, если на выводе /CS низкий логический уровень.

Начальное состояние АЦП AD7192

Начальное состояние — это состояние АЦП после подачи питания или сброса.

Параметры работы в начальном состоянии:

  • Режим работы: непрерывное преобразрование;
  • Тактирование: от внутреннего тактового генератора 4,92 МГц, вывод MCLK2 в третьем состоянии;
  • Фильтр: sync4;
  • Частота обновления данных: 50 Гц (так как FS = 96);
  • Коэффициент усиления аналогового усилителя: максимальный, 128;
  • Полярность: биполярный режим;
  • Буфферизация аналоговых входов: включена.
  • Источник опорного напряжения: внешний между выводами REFIN1(+) и REFIN1(−);
  • Chop: отключен.
  • Аналоговый канал: положительный вход — AIN1, отрицательный вход — AIN2.

Английский в электронике

Базовые понятия. Ударная гласная выделена жирным шрифтом.

Ток — Current [кюант]
Напряжение — Voltage [вольтэдж]
Мощность — Power [паур]
Сопротивление — Resistance [рэйзистанц]
Емкость — Capacitance [капаситэнц]
Индуктивность — Inductance [индактенц]
Резистор — Resistor [рызистор]
Конденсатор — Сapacitor [капасытор]
Обкладка конденсатора — Plate [плэйт]
Катушка индуктивности — Inductor [индактор], reactor, coil
Трансформатор — Transformer [трансформер]
Диод — Diode [дайод]
Транзистор — Transistor [трэнзистор]

Послушать техническую англоязычную речь можно здесь:
Видео на сайте Analog Devices
Видео на сайте Texas Instruments
Видео на сайте Atmel
Видео на сайте Microchip
Видео на сайте Altera
Видео на сайте National Semiconductor

Измерение температуры с помощью АЦП AD7192

Внутри AD7192 имеется датчик температуры, информацию с которого можно получить в цифровом виде. Опорного источника для этого не требуется.

Для измерения температуры требуется выбрать соответствующий канал с помощью регистра настроек, сделав бит CH2 равным 1. Канал работает в обход встроенного в АЦП аналогового усилителя.

Температуру в Кельвинах можно рассчитать по формуле:

T_k = \frac{C - 8388608}{2815}

где С — код, результат преобразования.

Температура в градусах Цельсия:

T_c=T_k-273=\frac{C-9157103}{2815}

Настройка выводов STM32F10x для работы с переферийным SPI

В микроконтроллерах серии STM32F10x выводы можно настраивать индивидуально. Вывод может быть настроен программно в один из режимов:

  • Плавающий вход (Input floating);
  • Вход с подтяжкой к питанию (Input pull-up);
  • Вход с подтяжкой к земле (Input pull-down);
  • Аналоговый (Analog);
  • Выход с открытым стоком (Output open-drain);
  • Двухтактный выход (Output push-pull);
  • Двухтактный альтернативный (Alternate function push-pull);
  • Альтернативный с открытым стоком (Alternate function open-drain).

Микроконтроллеры серии STM32F10x имеют в качестве периферии пару или несколько встроенных SPI.

В таблице приведены режимы работы выводов в зависимости от режимов работы SPI.

Вывод Режим работы SPI Режим работы вывода
SPIx_SCK Ведущий (Master) Двухтактный альтернативный
Ведомый (Slave) Плавающий вход
SPIx_MOSI Ведущий, полный дуплекс Двухтактный альтернативный
Ведомый, полный дуплекс Плавающий вход или вход с подтяжкой к питанию
Ведущий с двунаправленной линией данных Двухтактный альтернативный
Ведомый с двунаправленной линией данных SPI в этом режиме не использует вывод.
SPIx_MISO Ведущий, полный дуплекс Плавающий вход или вход с подтяжкой к питанию
Ведомый (точка-точка), полный дуплекс Двухтактный альтернативный
Ведомый (среди нескольких ведомых), полный дуплекс Альтернативный с открытым стоком
Ведущий с двунаправленной линией данных SPI в этом режиме не использует вывод.
Ведомый (точка-точка) с двунаправленной линией данных Двухтактный альтернативный
Ведомый (среди нескольких ведомых) с двунаправленной линией данных Альтернативный с открытым стоком
SPIx_NSS Ведущий или ведомый с аппратным управлением выбором ведомого Плавающий вход или вход с подтяжкой к питанию или к земле
Ведущий с аппратным управлением выбором ведомого, NSS-выход Двухтактный альтернативный
Программное управление выбором ведомого SPI в этом режиме не использует вывод.

Источник: справочное руководство RM0008 от STMicroelectronics.

Признаки жизни АЦП AD7192

AD7192 — это Σ-Δ АЦП из семейства AD719x фирмы Analog Devices.

Минимум необходимого, чтобы получить признаки жизни от этого АЦП:

  • Соединить выводы питания и земли: 20 (AVDD) с 21 (DVDD) и 18 (AGND) с 19 (DGND)
  • Подать напряжение от 3 до 5 вольт на выводы питания относительно земли
  • Соединить вывод 4 (/CS) с землей (для активации последовательного интерфейса)

После этого на выводе 23 (DOUT//RDY) должен появится сигнал частотой 50 Гц с длительностью импульса 100 мкс.

Вывод DOUT//RDY является частью последовательного интерфейса, для работы которого не требуется опорного напряжения.

После подачи питания, АЦП работает в режиме непрерывного преобразования и тактируется внутренним тактовым генератором 4,92 МГц. При этом частота преобразований равна 50 Гц. 100 мкс требуется АЦП для обновления данных в регистре результата преобразования. Спадающий фронт на DOUT//RDY говорит о том, что регистр обновлен.

50 Гц и 100 мкс — это не точные числа, так как внутренний тактовый генератор имеет точность ±4%.