第4章过程输入输出通道报告.ppt

SCLK：串行数据传输的控制时钟。外部串行时钟加至此输入端以存取来自ADS1213的串行数据。 SDIO：串行数据输入输出端。SDIO不仅可作为串行数据输入端，还可作为串行数据的输出端，引脚功能由命令寄存器（CMR）的SDL位进行设置。 SDOUT：串行数据输出端。当SDIO作为串行数据输出引脚时，SDOUT处于高阻状态；当SDIO只作为串行数据输入引脚时，SDOUT用于串行数据输出。 DRDY：数据状态线。当此引脚为低电平时，表示ADS1213数据寄存器（DOR）内有新的数据可供读取，全部数据读取完成时， DRDY引脚将返回高电平。 MODE：SCLK控制输入端。该引脚置为高电平时，芯片处于主站模式，在这种模式下，SCLK引脚配置为输出端；该引脚置为低电平时，芯片处于从站模式，允许主控制器设置串行时钟频率和串行数据传输速度。 AVDD：模拟供电电压。 REFOUT：基准电压输出端。 REFIN：基准电压输入端。 AIN4P ：通道4的同相输入端。可编程增益模拟输入端。与AIN4N 一起使用，用作差分模拟输入对的正输入端。 AIN4N ：通道4的反相输入端。可编程增益模拟输入端。与AIN4P 一起使用，用作差分模拟输入对的负输入端。 AIN3P ：通道3的同相输入端。可编程增益模拟输入端。与 AIN3N一起使用，用作差分模拟输入对的正输入端。 4.9.2 片内寄存器 芯片内部的一切操作大多是由片内的微控制器控制的，该控制器主要包括一个算术逻辑单元（ALU）及一个寄存器的缓冲区。在上电后，芯片首先进行自校准，而后以340Hz的速率输出数据。 在寄存器缓冲区内，一共有5个片内寄存器如表4-14所示。 英文简称 名称 大小 INSR 指令寄存器 8位 DOR 数据输出寄存器 24位 CMR 命令寄存器 32位 OCR 零点校准寄存器 24位 FCR 满刻度校准寄存器 24位 表4-14 ADS1213的片内寄存器 其中指令寄存器和命令寄存器控制了转换操作的进行；数据输出寄存器（DOR）中存储了最新的转换结果；零点校准寄存器（OCR）和满刻度校准寄存器（FCR）用于校正转换的结果，它们可以通过校准操作载入，也可以由串行接口直接写入。串行接口的通信控制由指令寄存器控制，在正常操作状态下，任何的通信操作都是由写INSR进行初始化的，该操作决定了芯片的下一操作的类型。 1．指令寄存器（INSR） 指令寄存器是一个8位的只读寄存器，它控制了串行接口的读、写操作，以及对哪一寄存器的哪一字节进行的操作。每个串行通信操作，都是由对INSR的写操作进行初始化的。它指出了一个串行通信周期内，操作的类型、操作起始寄存器的地址以及操作进行的字节数。因此它对通信周期的开始，起了一个指导作用，当所规定的字节数已传送完毕后，一个通信周期就结束了，而另一个新的通信周期等待一个新的INSR操作进行初始化。 该寄存器中每位的意义如下： R/W ：读/写控制位。对一个读操作该位必须是“0”，对一个写操作该位为“1”。 MSB1~MSB0：字节控制位：这两位的取值不同，用来控制读/写操作的字节数如表4-15所示。 MB1 MB0 字节数 0 0 1位 0 1 2位 1 0 3位 1 1 4位 表4-15 字节数设置 A3~A0：地址控制位。这四位用来选择读/写操作的寄存器的位置如表4-16所示，而且接口将继续读/写下一高字节（低字节）寄存器的内容，其顺序由命令寄存器中的BD位决定，并一直继续到MB1、MB0中的内容被改变。 表4-16 寄存器位置设置 A3 A2 A1 A0 寄存器的字节位置 0 0 0 0 数据输出寄存器的第2字节 0 0 0 1 数据输出寄存器的第1字节 0 0 1 0 数据输出寄存器的第0字节 0 1 0 0 命令寄存器的第3字节 0 1 0 1 命令寄存器的第2字节 0 1 1 0 命令寄存器的第1字节 0 1 1 1 命令寄存器的第0字节 1 0 0 0 零点校准寄存器的第2字节 1 0 0 1 零点校准寄存器的第1字节 1 0 1 0 零点校准寄存器的第0字节 1 1 0 0 满刻度校准寄存器的第2字节 1 1 0 1 满刻度校准寄存器的第1字节 1 1 1 0 满刻度校准寄存器的第0字节 2．命令寄存器（CMR） 命令寄存器是一个可读可写的32位寄存器，用来控制ADS1213的操作方式，包括前置放大器的增益、增强模式率、输出数据的速率等。对于一个新的设置方式，将在SCLK的下降沿处，也即在最后一位进入命令寄存器时生效。该寄存器内部各位的组成如下： 表4-14 ADS1213的片内寄存器 BIAS：偏移电压位。该位来控制VBIAS 引脚的输出状态，当为“0”时VBIAS 偏置电压发生器处于关闭状态；当为“1”时，偏置电压发生器处于