AD7606模块接口
AD7606调试过程与源码
AD7606调试过程与源码展开全文公司有一个项目用到了AD7606,控制器用的STM32,使用的模式是并行16位模式,程序刷好之后发现读取的AD数据乱码,结果发现是因为AD7606的接地不对,当然这个问题是我师傅找出来的,查找的过程如下:用示波器看了BUSY线,转换线等各种线的波形,目的是确定芯片是否正常工作。
师傅又测量了V1通道两端的波形,在没有给输入的情况下发现存在波形。
后面师傅又去看了下手册,发现V1通道需要接AGND,基准电压接地脚同样要接AGND,但是在电路中,V1与V8通道与基准电压接地脚的地线都分开了,通道接到了24V地,基准接到了3V3,所以导致读取的数据乱码。
原因就是地线分开了。
#include "delay.h" //.C文件#include "ad7606.h"#include "dac.h"void AD7606_reset(void);void AD7606_startConv(void);u16 AD7606_readFirstData(void);/************************************************函数名称: AD7606_config功能:初始化AD7606引脚参数:无返回值:无*************************************************/void AD7606_config(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_initStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(AD7606_PORT_RCC,ENABLE);//开启AD7606引脚时钟GPIO_initStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//16位数据端输入GPIO_initStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_DATA_PORT;GPIO_Init(AD7606_DATA_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_FRST_PORT; //FRST引脚配置,浮空输入GPIO_Init(AD7606_FRST_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_BUSY_PORT; //BUSY 引脚,浮空输入GPIO_Init(AD7606_BUSY_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽输出方式GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_RANGE_PORT; //RANGE配置GPIO_Init(AD7606_RANGE_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_OS0_PORT; //过采样引脚配置GPIO_Init(AD7606_OS0_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_OS1_PORT;GPIO_Init(AD7606_OS1_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_OS2_PORT;GPIO_Init(AD7606_OS2_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_CONAB_PORT; //转换配置GPIO_Init(AD7606_CONAB_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_RST_PORT; //复位GPIO_Init(AD7606_RST_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_RD_PORT; //RDGPIO_Init(AD7606_RD_GPIOx,&GPIO_initStructure);GPIO_initStructure.GPIO_Pin = AD7606_CS_PORT; //CSGPIO_Init(AD7606_CS_GPIOx,&GPIO_initStructure);AD7606_RANGE_10V();AD7606_CS_HIGH();AD7606_RST_LOW();AD7606_RD_HIGH();AD7606_CONAB_HIGH();AD7606_SampleRate(AD7606_SAMPLE_200K);}/**@brief 设置AD7606采样频率@param -sampleRate- AD7606_SAMPLE_200K: 采样频率200kHz \nAD7606_SAMPLE_100K: 采样频率100kHz \nAD7606_SAMPLE_50K: 采样频率50kHz \nAD7606_SAMPLE_25K: 采样频率25kHz \nAD7606_SAMPLE_12K5: 采样频率12.5kHz \nAD7606_SAMPLE_6K25: 采样频率6.25kHz \nAD7606_SAMPLE_3K125:采样频率3.125kHz \n*/void AD7606_SampleRate(u8 sampleRate){switch(sampleRate){case AD7606_SAMPLE_200K: //采样频率200kHzAD7606_OS0_LOW();AD7606_OS2_LOW();break;case AD7606_SAMPLE_100K: //采样频率100kHz AD7606_OS0_HIGH();AD7606_OS1_LOW();AD7606_OS2_LOW();break;case AD7606_SAMPLE_50K: //采样频率50kHz AD7606_OS0_LOW();AD7606_OS1_HIGH();AD7606_OS2_LOW();break;case AD7606_SAMPLE_25K: //采样频率25kHz AD7606_OS0_HIGH();AD7606_OS1_HIGH();AD7606_OS2_LOW();break;case AD7606_SAMPLE_12K5: //采样频率12.5kHz AD7606_OS0_LOW();AD7606_OS1_LOW();AD7606_OS2_HIGH();break;case AD7606_SAMPLE_6K25: //采样频率6.25kHz AD7606_OS0_HIGH();AD7606_OS2_HIGH();break;case AD7606_SAMPLE_3K125: //采样频率3.125kHzAD7606_OS0_LOW();AD7606_OS1_HIGH();AD7606_OS2_HIGH();break;default:AD7606_OS0_LOW(); //采样频率200kHzAD7606_OS1_LOW();AD7606_OS2_LOW();break;}}/**@brief AD7606读取转换值@param -data- 8个16位元素的数组,用来存储8通道转换值。
基于AD7606的继电保护数据处理设计
基于AD7606的继电保护数据处理设计王小进;涂煜【摘要】AD7606是一种16位8通道自同步模数转换器,具有性价比高、精度高、能耗低、转换速度快等优点,尤其适合于继电保护数据的测量.本文以继电保护系统为例,提出了一种基于AD7606的数据处理设计方法,主要介绍了AD7606的主要特性、电路设计和数据处理实现.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2014(034)009【总页数】5页(P46-49,54)【关键词】AD7606;继电保护;AD采集;数据处理【作者】王小进;涂煜【作者单位】武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064;武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TM5810 引言随着科学技术的迅速发展对继电保护不断提出新的要求,继电保护装置[1]不仅需要从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也要将所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。
因此每个继电保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
因此需要同时采集多路保护和测量数据,而且信号处理的实时性要求很高,于是多通道、高精度同时采集尤为重要。
AD7606是一种16位8通道自同步模数转换器,具有性价比高、精度高、能耗低、转换速度快等优点,尤其适合继电保护系统的数据采集和处理。
本文主要介绍了AD7606的主要特性、电路设计和数据处理实现。
1 主要特性[2]AD7606是一种逐次逼近(SAR)型的双极性、多通道自同步模数转换器(ADC),在保证数据转换的速度和精度前提下,提高了性能,缩小封装尺寸,降低了功耗,并且只需要很少的外接元器件,从而非常适合于对模拟信号进行测量与控制的系统。
例如:电能质量监控和继电保护等领域。
其主要特性有:1)双极性模拟输入;2)可通过管脚或软件方式选择电压输入范围(±10 V,±5 V);3)最大吞吐率为200 ksps;4)低功耗:在供电电压为5 V,速率为200 ksps 时的功耗为100 mW,待命时是25 mW;5)宽带宽输入:输入频率为50 Hz时的信噪比(SNR)为95.5 dB;6)并行、串行和菊花链接接口模式;7)与 SPI/QSPI/uWire/DSP兼容的高速串行接口;8)64引脚QFP。
两种ad芯片-ad7606-ads1256-使用介绍
#define ADS1256_CMD_REST
0xfe
然后是commands definitions:
好的,这个很轻清楚了,往寄存器写数据首先是5xH,也就是说,如果往STATUS写数据的话, 就是50H,可以的。
读 取 AD值
直接上代码吧:
unsigned int ADS1256ReadData() {
采用SPI的的接线方式如下:
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这里有一点经验,busy口线还是要接的,因为在实际使用中发现,当采样率比较高的时候,读 回的数据是错误的,表现实行是一个ad值一个0。
AD7606使用方法 使用方法还是很简单的,一般时序是,给convert信号,芯片内部完成一次转换,然后通过SPI读 回数据,以16位为单位,读第一次为第一通道的值,第二次为第二通道,以此类推。读取完了 以后,给convert信号启动下一次转换。
我选择SPI通信,毕竟占用资源少,但是如果应用比较专一比如只是采AD,用并口也未尝不
可。
管脚说明:
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过采样 是一种多次采样求平均值的技术,通过过采样可以提高分辨率和精度,但是代价是 采样率的降低。因此必须在分辨率与采样率之间权衡。在应用中,我是选择了2倍过采 样,效果还是不错的。
ADS1256WREG(ADS1256_IO,0x00);
}
ADS1256WREG(xx,xx)的作用是向某寄存器写入数据,至于寄存器定义,就只能看手册了。下图 是ADS1256的Register Map.
基于ZYNQ的高速数据采集系统设计
第37卷第6期2020年12月华东交通大学学报Journal of East China Jiaotong UniversityVol.37No.6Dec.,2020文章编号:1005-0523(2020)06-0117-07基于ZYNQ的高速数据采集系统设计张雪皎,陈剑云(华东交通大学电气与自动化工程学院,江西南昌330013)摘要:针对电能质量检测领域对数据采集系统的高精度与实时性要求,在ZYNQ SoC上,设计一种基于ZYNQ-7000和AD7606的高速多通道数据采集系统。
PQ ZYNQ的FPGA部分实现系统84集控制,ARM部分完成数据传输、存储和结果显示,4用AXI4高速通信,DMA-SG高速数据传输模式,DDR3高速存储实现对电压、电流信号的高速4集。
实验结果表明,该系统的4集误差可n达到0.02%。
关键词:高速数据4集;高精度;ZYNQ-7000;AD7606中图分类号:TP274文献标志码:A本文引用格式:张雪皎,陈剑云.基于ZYNQ的高速数据4集系统设计[J].华东交通大学学报,2020,37(6):117-123.Citation format:ZHANG X J,CHEN J Y.Design of high-speed data acquisition system based on ZYNQ[J].Journal of East China Jiaotong University,2020,37(6) :117-123.随着电网中非线性负荷用户的不断增加,电能质量问%数系统能够为电能质量分析提供准确的数据支持,是解决电能质量问题的关键依据%通系统的设计方案,控电ARM控AD、ARM+DSP及FPGA+DSP AD的方式冋。
ARM着的决控性,在工业控用,但其数据处理,能足系统的实时性。
由于DSP的性,复杂数处理能在低速系统中%FPGA的程数处理性使其在数字信号处理,但是系统的决策能力较弱[6-10]。
AD7606模块接口(优选.)
如果用SPI接口模式,需要修改R1 R2电阻配置。
SPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻, R2 悬空(不贴)AD7606 的配置很简单,它没有内部寄存器。
量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的。
采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。
AD7606 必须使用单5V供电。
AD7606 和MCU之间的通信接口电平由VIO引脚控制。
也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V。
【模块引脚说明】OS2 OS1 OS2 : 的组合状态选择过采样模式。
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
001表示2倍过采样,也就是硬件内部采集2个样本求平均010表示4倍过采样,也就是硬件内部采集4个样本求平均011表示8倍过采样,也就是硬件内部采集8个样本求平均100表示16倍过采样,也就是硬件内部采集16个样本求平均101表示32倍过采样,也就是硬件内部采集32个样本求平均110表示64倍过采样,也就是硬件内部采集64个样本求平均过采样倍率越高,ADC转换时间越长,可得到的最大采样频率就越低。
CVA,CVB :启动AD转换的控制信号。
CVA决定1-4通道,CVB决定5-8通道。
2个信号可以错开短暂的时间。
一般情况可以将CVA,CVB并联在一起。
RAGE : 量程范围选择。
0表示正负5V, 1表示正负10V.RST : 复位信号BUSY : 忙信号CS :FRST : 第1个通道样本的指示信号片选信号VIO : 通信接口电平DB0-DB15 : 数据总线【SPI接口模式接线图】AD7606模块MCU侧GND <----- 地+5V <----- 5V电源RAGE <----- 任意输出GPIO,可接固定电平OS2 <----- 任意输出GPIO,可接固定电平OS1 <----- 任意输出GPIO,可接固定电平OS0 <----- 任意输出GPIO,可接固定电平CVA <----- 接GPIO(输出)用于启动AD转换【推荐接具有PWM输出能力的引脚】CVB <---|RD/SCLK <----- SPI总线时钟SCKRST <----- 任意输出GPIO, 用于硬件复位AD606BUSY -----> GPIO输入, AD606正在转换指示。
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现
电力系统中多通道同步采样AD7606与浮点DSP通信的设计与实现电力系统中多通道同步采样ADC(AD7606)与浮点DSP(ADSP-21479)通信的设计与实现内容1. 简介31.1 AD7606简介31.2 ADSP-21479简介42. AD7606和ADSP-21479配置与连接53. 时序分析64. 测试结果和结论74.1测试结果74.2结论105. DSP参考代码106. 参考文献121简介1.1AD7606简介AD7606是16位,8通道同步采样模数数据采集系统。
AD7606完全满足电力系统的要求,具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。
它采用5V单电源供电,可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS 的吞吐率采样。
图1 AD7606的内部原理框图。
图2 AD7606的管脚图。
• A Vcc 模拟电源,4.75V~5.25V• Vdrive 逻辑部分电源• Vdd 模拟输入部分正电压• Vss 模拟输入部分负电压• DGND 数字地• AGND 模拟地1.2ADSP-21479简介ADSP-21479是SIMD (单指令多数据)SHARC家族中的一员,它基于65nm的最新工艺,具有低成本,低功耗的的特点,是一颗集成有大容量片上SRAM和ROM的32/40位浮点DSP。
ADSP-21479是性能出色,266MHZ/1596MFLOP:• 266 MH z/1596FLOPS SIMD SHARC内核,支持32-bit浮点、40-bit浮点以及16/32-bit 定点数据类型• 支持多达5 Mb 片内SRAM• 支持16位宽SDR、SDRAM存储器接口• 数字应用接口DAI,支持多达8个的高速同步串口(SPORT)及SPI串口• 2个精确时钟发生器• 20线数字I/O端口• 3个定时器、UART、I2C兼容接口• ROM/JTAG安全模式• 供应196引脚CSP_BGA封装与100引脚LQFP封装产品,适合于工业客户的要求• 供应商业级、工业级温度与汽车级温度等级产品图3 ADSP-21479的内部原理框图。
基于AD7606的智能电网数据采集系统设计
基于AD7606的智能电网数据采集系统设计王水鱼;王伟【摘要】In view of the requirement of the measurement and monitoring of multi-channel current and voltage in the intelligent substation equipment, a multi-channel data acquisition system based on AD7606 is designed.This paper introduces the working characteristics and the setting of common working mode of the 16 bit,8 channel ADC chip AD7606 in detail.Based on this, the software code for the control and signal transmission of analog / digital converter with Field Programmable Gate Array(FPGA) as the core controller is designed.The system can realize data transmission between serial bus and PC, which is suitable for the collection of power system parameters in smart grid.%鉴于智能化变电站设备中的多路电流和电压的测量和监控需求,设计了一种基于AD7606的多通道数据采集系统.详细介绍了16位、8通道模数转换芯片AD7606的工作特性及常用工作方式设置,以此为基础设计了以现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)为核心控制器的模/数转换的控制和信号传输的软件代码.该系统可通过串口总线与PC之间实现数据交换,适用于智能电网中电力系统参数的采集.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)022【总页数】3页(P8-10)【关键词】数据采集;多通道;AD7606;FPGA【作者】王水鱼;王伟【作者单位】西安理工大学,陕西西安 710048;西安理工大学,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TM93当今世界电力系统发展和变革日新月异,进入21世纪,智能电网成为最新动向,并逐步成为一项庞大的系统工程。
ad7606stm32f407例程
AD7606是一款8通道16位模数转换芯片,而STM32F407则是一款高性能的ARM Cortex-M4处理器芯片。
将这两者结合起来,可以实现高精度、高性能的数据采集和处理。
本文将为大家介绍如何使用STM32F407搭配AD7606进行数据采集,并给出相应的例程。
一、准备工作在使用AD7606和STM32F407之前,需要准备好一些硬件和软件环境。
硬件准备:AD7606芯片、STM32F407开发板、外部时钟源、电源模块等。
软件准备:Keil MDK开发环境、STM32CubeMX配置工具、AD7606驱动程序等。
二、硬件连接将AD7606和STM32F407通过SPI接口相连,注意引脚对应关系,如下所示:AD7606 STM32F407SCK SPI_CLKCONVST GPIOCS SPI_CS...另外,还需要连接时钟源和电源,确保AD7606正常工作。
三、软件编程1. 配置STM32F407使用STM32CubeMX配置工具,配置STM32F407的外部时钟源、SPI接口、GPIO口等,生成相应的初始化代码。
2. 编写AD7606驱动程序根据AD7606的数据手册,编写相应的SPI通讯函数、数据读取函数等,完成AD7606的驱动程序。
3. 编写数据采集程序在主程序中,初始化STM32F407和AD7606,然后编写数据采集的逻辑,包括启动转换、读取转换结果、数据处理等。
四、调试和优化在完成软件编程后,需要进行调试和优化,确保整个系统能够正常工作,并且达到预期的性能要求。
可以通过调试工具、逻辑分析仪等设备进行系统性能分析和优化。
五、总结通过本文的介绍,读者可以了解到如何使用STM32F407搭配AD7606进行数据采集,并且掌握相应的硬件连接和软件编程技巧。
在实际应用中,可以根据需求对本例程进行扩展和优化,实现更复杂的数据采集和处理功能。
希望本文对读者有所帮助。
六、应用场景AD7606和STM32F407的组合可以广泛应用于各种领域的数据采集和处理任务。
电力系统中多通道同步采样ADC(AD7606)与浮点DSP(ADSP-21479)通信的设计与实现
1. 简介 Biblioteka 1.1 AD7606简介 AD7606是16位,8通道同步采样模数数据采集系统。AD7606完全满足电力系统的要求,具有灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。它采用5V单电源供电,可以处理±10V和±5V真双极性输入信号、同时所有通道均能以高达200kSPS的吞吐率采样。 图1 AD7606的内部原理框图。 图2 AD7606的管脚图。• AVcc 模拟电源,4.75V~5.25V• Vdrive 逻辑部分电源• Vdd 模拟输入部分正电压• Vss 模拟输入部分负电压• DGND 数字地• AGND 模拟地
//Generating Code for connecting : FLAG4 to DPI_PIN1 SRU (HIGH, DPI_PBEN01_I); SRU (FLAG4_O, DPI_PB01_I);
//Generating Code for connecting : FLAG5 to DPI_PIN2 SRU (HIGH, DPI_PBEN02_I); SRU (FLAG5_O, DPI_PB02_I);
//configure the sport /* */ /* CLKDIV0=[fCCLK(266 MHz)/4xFSCLK(17 MHz)]-1 = 0x0005 */ /* FSDIV0=[FSCLK(10 MHz)/TFS(2 MHz)]-1 = 31 = 0x001F */ //13m hz 1m 0x00080003; /* Configure SPORT0 as a reciever (Rx) */ * (volatile int *) DIV0 = 0x001F0005;
ad7606stm32f103例程
AD7606是一款16位高速模数转换器,具有8个单端或4个差分输入通道。
它集成了采样保持电路,可以用于高精度数据采集和处理。
STM32F103是一款由STMicroelectronics公司生产的Cortex-M3内核的微控制器,具有丰富的外设,包括多个通用定时器、串行外设接口和模拟数字转换器等,非常适合用于AD7606模数转换器的控制。
下面我们将介绍如何在STM32F103上实现对AD7606的驱动程序。
1. 初始化GPIO我们需要在STM32F103上初始化GPIO,将其与AD7606的控制引脚相连。
通过设置相应引脚的工作模式和输出模式,可以将控制信号发送给AD7606。
2. 确定通信协议AD7606可以通过SPI或者串行外设接口进行数据通信。
在STM32F103中,我们可以选择SPI接口或者USART接口来与AD7606进行通信。
根据实际情况选择通信协议,并进行相应的初始化设置。
3. 编写驱动程序在STM32F103上编写AD7606的驱动程序,通过相应的寄存器操作和数据传输,实现对AD7606的控制和数据采集。
在编写驱动程序时,需要充分了解AD7606的工作原理和寄存器设置,以确保程序的正确性和稳定性。
4. 数据处理在STM32F103上接收到AD7606采集到的数据后,可以进行相应的数据处理,如滤波、校准和格式转换等。
通过数据处理,可以得到准确、稳定的采集结果。
5. 应用开发通过以上步骤,我们已经在STM32F103上实现了对AD7606的驱动程序,可以开始进行应用开发。
根据实际需求,可以将AD7606应用于各种领域,如工业自动化、仪器仪表、医疗设备等。
通过以上步骤,我们可以在STM32F103上实现对AD7606的驱动程序,充分发挥AD7606的高精度采集能力,为各种应用提供可靠的数据采集解决方案。
AD7606的例程可以为嵌入式系统的开发者提供参考,帮助他们更好地理解和应用AD7606模数转换器。
【STM32H7教程】第76章STM32H7的FMC总线应用之驱动AD7606(8通道同步。。。
【STM32H7教程】第76章STM32H7的FMC总线应⽤之驱动AD7606(8通道同步。
第76章 STM32H7的FMC总线应⽤之驱动AD7606(8通道同步采样, 16bit, 正负10V)本章节为⼤家讲解FMC总线驱动数模转换器AD7606,实战性较强。
76.1 初学者重要提⽰76.2 ADC结构分类76.3 AD7606硬件设计76.4 AD7606关键知识点整理(重要)76.5 AD7606的FMC接⼝硬件设计76.6 AD7606的FMC接⼝驱动设计76.7 AD7606板级⽀持包(bsp_fmc_ad7606)76.8 J-Scope实时展⽰AD7606采集数据说明76.9 AD7606驱动移植和使⽤76.10 实验例程设计框架76.11 实验例程说明(MDK)76.12 实验例程说明(IAR)76.13 总结76.1 初学者重要提⽰1. 学习本章节前,务必优先学习第47章,了解FMC总线的基础知识。
2. AD7606 的配置很简单,它没有内部寄存器,量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的,采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。
3. AD7606必须使⽤单5V供电。
⽽AD7606和MCU之间的通信接⼝电平由VIO(V DRIVE)引脚控制。
也就是说VIO必须接单⽚机的电源,可以是3.3V也可以是5V(范围2.3V – 5V)。
4. 正确的理解过采样,⽐如我们设置是1Ksps采样率,64倍过采样。
意思是指每次采样,AD7606会采样64次数据并求平均,相当于AD7606以64Ksps进⾏采样的,只是将每64个采样点的值做了平均,⽤户得到的值就是平均后的数值。
因此,如果使⽤AD7606最⾼的200Ksps采样率,就不可以使⽤过采样了。
5. STM32H7驱动AD7606配合J-Scope实时输出,效果绝了,堪⽐⽰波器。
使⽤⽅法详解本章节77.8⼩节。
6. 本章配套例⼦的串⼝数据展⽰推荐使⽤SecureCRT,因为数据展⽰做了特别处理,⽅便采集数据在串⼝软件同⼀个位置不断刷新。
AD7606在测井采集模块中的应用与设计
( 大 庆 钻 探 工 程 公 司 测 井 公 司 大 庆 1 6 3 4 1 2)
摘
要 :鉴 于 模 数 转 换 器 在 测 井采 集模 块 中 的重 要 性 , 提 出了一种 以 X C 3 S 5 0 0 E芯 片 为 控 制 核 心 和 多 通 道 模 数 转 换
AD7606B说明书
8通道DAS ,内置16位、800 kSPS 、双极性输入、同步采样ADCAD7606BRev. 0Document FeedbackInformation furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication One Technology Way, P .O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106 U.S.A.特性16位、800 kSPS (所有通道)ADC 具有5 MΩ模拟输入阻抗的输入缓冲器 与AD7606引脚兼容工作温度范围:−40°C 至+125°C5 V 单模拟电源,V DRIVE 电源电压:1.71 V 至3.6 V ±21 V 输入箝位保护,8 kV ESD 软件模式下提供额外模式 每通道可选模拟输入范围单端、双极性:±10 V 、±5 V 和±2.5 V 每通道系统相位、失调和增益校准 模拟输入开路检测特性开路代码误差<20 LSB (R PD = 10kΩ) 自诊断和监控特性读/写数据和寄存器的CRC 差错校验应用电力线路监控保护继电器 多相电机控制仪器仪表和控制系统 数据采集系统功能框图图1.AD7606B 目录特性 (1)应用 (1)功能框图 (1)修订历史 (2)概述 (3)技术规格 (4)时序规格 (6)绝对最大额定值 (10)热阻 (10)ESD警告 (10)引脚配置和功能描述 (11)典型性能参数 (14)术语 (20)工作原理 (22)模拟前端 (22)SAR ADC (23)基准电压源 (23)工作模式 (24)数字滤波器 (27)填充过采样 (28)外部过采样时钟 (28)系统校准特性 (29)系统相位校准 (29)系统增益校准 (29)系统失调校准 (29)模拟输入开路检测 (30)数字接口 (32)硬件模式 (32)软件模式 (32)并行接口 (33)串行接口 (35)诊断 (39)复位检测 (39)过压和欠压事件 (39)数字错误 (39)诊断多路复用器 (42)典型连接图 (44)应用信息 (46)布局布线指南 (46)寄存器汇总 (48)寄存器详解 (50)外形尺寸 (69)订购指南 (69)修订历史2019年6月—修订版0:初始版AD7606B 概述AD7606B是一款16位、同步采样、模数转换数据采集系统(DAS),具有8个通道,每个通道均内置模拟输入箝位保护、可编程增益放大器(PGA)、低通滤波器和16位逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)。
16位8通道DAS AD7606
图 4. 底层去耦,显示了四个 AVCC 引脚和 VDRIVE 引脚的去耦电容 放大
16 通道系统的通道间匹配 在高通道数系统中,良好的通道间和器件间性能匹配可以大大简化校准程序。AD7606 器件、模拟输入通 道和去耦电容的对称布局有助于多个器件之间的性能匹配。使用公共系统基准电压将能进一步增强系统的 匹配性能。图 5 显示所有输入接地时,用于测量板上 16 个通道之间性能匹配的电路配置。还有最多 7 个 码的分布直方图,各通道直方图的中心为码 0,如图 6 所示。
使用实心接地层。这些对称布局原则适用于含有两个以上 AD7606 器件的系统。AD7606 器件可以沿南北 方向放置,基准电压位于器件的中间,基准电压走线则沿南北方向布设,类似于图 2。 良好的去耦也很重要,以便降低 AD7606 的电源阻抗,及其电源尖峰幅度。去耦电容应靠近(理想情况是 紧靠)这些引脚及其对应接地引脚放置。 REFIN/REFOUT 引脚和 REFCAPA、REFCAPB 引脚的去耦电容是攸关性能的重要电容,应尽可能靠近相 应的 AD7606 引脚。可能的话,应将这些电容放在电路板上与 AD7606 器件相同的一侧。图 3 显示 AD7606 电路板顶层的建议去耦配置。所示的四个陶瓷电容是 REFIN/REFOUT 引脚、REGCAP 引脚、REFCAPA 引脚和 REFCAPB 引脚的去耦电容。这些电容沿南北方向放置,以便尽可能靠近相应的引脚。
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常见变化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
AD7606 是一款 8 通道 DAS,还可以使用 AD7606-6(6 通道 DAS)和 AD7606-4(4 通道 DAS)。AD7607 是 AD7606 的 14 位版本。其它基准电压源可以利用基准电压源选型和评估工具进行选择。
s32k144和ad7606接口设计与实现
电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering S32K144和AD7606接□设计与实现文/唐鸿华•(株洲中车时代电气股份有限公司 湖南省株洲市412001 )摘 要:本文针对S32K144外接AD7606的AD 转换电路,采用FlexIO 接口方式进行连接。
本文描述了具体的设计和实现方法,并验 证了设计的正确性。
关键词:S32K144; FlexIO; AD7606; SPI;嵌入式1引言S32K 系列单片机是NXP 推出的汽车电子类单片机,适合高可 靠性设计中使用。
S32K 的软件开发可使用免费的S32DS 开发环境,该开发环境对应芯片的内部模块配置采用可视化模式,同时S32K的软件开发包提供内部模块的底层驱动。
设计人员在开发过程中只需关心具体应用,使用方便。
S32K144单片机由于内部AD 转换精度有限,当转换精度要求 高于1%时,通常采用外接AD 转换芯片方式。
使用串行通信可降低PCB 布线复杂度。
S32K144单片机包含有一个FlexIO 模块,这 个模块可根据需要配置成UART 、SPI 、I2C 等多种串行通信模式。
采用了带SPI 接口的AD7606芯片作为外部AD 转换芯片。
2硬件接口设计AD7606 通 过 SPI 接口与 S32K144 通信。
FlexIO 是 S32K144 系列芯片内的一个通信模块,可配置成SPI 通信模式。
FlexIO 模块的8个外部引脚任意一个均可配置成SPI 的4根通信信号线的任意一个,如在PCB 布局中发现布线交叉复杂时,可调整引脚布局简化PCB 布线。
S32K144与AD7606的硬件连接如图1。
AD7606芯片的通信方式选择(nPAR/SER/BYTE SEL)配置为高电平,表示使用SPI 方式通信。
S32K144发出启动转换信号(CONVSTA 、CONVSTB)到 AD7606, AD7606 开始数据转换,这时BUSY 信号为高电平;当BUSY 信号为低时,表示转换完成。
ad7606与stm32连接电路介绍
ad7606与stm32连接电路介绍AD7606/AD7606-6/AD7606-4为Analog Device公司生产的16位同步采样模数数据采集系统(DAS),分别有 8、6、4个采集通道。
•输入箝位保护,以承受最高达±16.5V的电压•40 dB 二阶抗混叠滤波器•跟踪保持放大器•16 位电荷再分配逐次逼近型 ADC内核•数字滤波器•2.5V基准电压源及缓冲•高速串行和并行接口•5V单电源供电•支持真正±10V 或±5V 的双极性信号输入•所有的通道均能以高达 200 kSPS 的速率进行采样•内置低噪声、高输入阻抗的信号调理电路,其等效输入阻抗完全独立于采样率且固定为1MΩ•内置2.5V 带隙电压基准和基准缓冲电路,其温度系数典型值为±10ppm/℃,使用内部基准和外部基准可选•过采样和数字滤波功能AD7606原理图AD7606一共需要9个去耦电容就可以保证其稳定地进行工作,包括4个电源引脚AVcc(100nf)、REFCAPA(REFCAPB)引脚和REFIN/REFOUT引脚(10μF极性电容)、两个REGCAP引脚(1μF)以及逻辑电源引脚Vdrive(100nf)。
AD7606与STM32之间的电路连接示意图如图:(1)AD7606提供了三种接口选项:并行接口、高速串行接口和并行字节接口。
其中并行接口具有最高的数据传输速度,并且与STM32的FSMC(FlexibleStaticMemoryController,可变静态存储控制器)兼容。
因此两片AD7606与STM32通过并行接口方式连接。
AD7606的数据线DB0~DB15分别连接对应的FSMC数据线,片选信号分别接到FSMC接口片选信号PG9_FSMC_NE2和PG12_FSMC_NE4上。
(2)AD7606的BUSY引脚电平为高时表示AD正在进行转换,变低表示转换完成。
将BUSY引脚接到STM32的外部中断引脚并配置为下降沿触发,这样可以在AF转换完成后及时读取数据。
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如果用SPI接口模式,需要修改R1 R2电阻配置。
SPI接口模式跳线:R1 贴10K电阻, R2 悬空(不贴)
AD7606 的配置很简单,它没有内部寄存器。
量程范围和过采样参数是通过外部IO控制的。
采样速率由MCU或DSP提供的脉冲频率控制。
AD7606 必须使用单5V供电。
AD7606 和MCU之间的通信接口电平由VIO引脚控制。
也就是说VIO必须接单片机的电源,可以是3.3V也可以是5V。
【模块引脚说明】
OS2 OS1 OS2 : 的组合状态选择过采样模式。
000表示无过采样,最大200Ksps采样速率。
001表示2倍过采样,也就是硬件内部采集2个样本求平均
010表示4倍过采样,也就是硬件内部采集4个样本求平均
011表示8倍过采样,也就是硬件内部采集8个样本求平均
100表示16倍过采样,也就是硬件内部采集16个样本求平均
101表示32倍过采样,也就是硬件内部采集32个样本求平均
110表示64倍过采样,也就是硬件内部采集64个样本求平均
过采样倍率越高,ADC转换时间越长,可得到的最大采样频率就越低。
CVA,CVB :启动AD转换的控制信号。
CVA决定1-4通道,CVB决定5-8通道。
2个信号可以错开短暂的时间。
一般情况可以将CVA,CVB并联在一起。
RAGE : 量程范围选择。
0表示正负5V, 1表示正负10V.
RST : 复位信号
BUSY : 忙信号
CS :
FRST : 第1个通道样本的指示信号片选信号
VIO : 通信接口电平
DB0-DB15 : 数据总线
【SPI接口模式接线图】
AD7606模块MCU侧
GND <----- 地
+5V <----- 5V电源
RAGE <----- 任意输出GPIO,可接固定电平
OS2 <----- 任意输出GPIO,可接固定电平
OS1 <----- 任意输出GPIO,可接固定电平
OS0 <----- 任意输出GPIO,可接固定电平
CVA <----- 接GPIO(输出)用于启动AD转换【推荐接具有PWM输出能力的引脚】
CVB <---|
RD/SCLK <----- SPI总线时钟SCK
RST <----- 任意输出GPIO, 用于硬件复位AD606
BUSY -----> GPIO输入, AD606正在转换指示。
【推荐接具有外部中断能力的引脚】
CS <----- SPI总线片选SCS
VIO <----- 单片机电源
DB7(DOUTA) -----> SPI总线数据线MISO
DB14-DB15 可不接
FRST 可不接
在中断服务程序中实现:
中断ISR:
{
中断入口;
读取8个通道的采样结果保存到RAM; ----> 读取的其实是上次的采集结果,对于连续采集来说,是没有关系的
启动下次ADC采集;(翻转CVA和CVB)
中断返回;
}。