多通道ad转换器max1168

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1、摘要：MAX1168是一种16位的ADC,它具有8位输入通道，200kSPS的吞吐率。其特点是功率低，具有SPI/QSPI/MICROWIRE、DSP兼容的串行接口，能工作于多种软件可编程工作模式及电源管理模式，是目前体积最小的16位ADC。本文介绍了MAX1168的特性、工作模式，并在讨论其与DSP适配性的基础上给出了具体的接口实例。关键词：MAX1168、DSP、接口设计1.引言ADC是数字信号处理系统频繁用到的一个功能模块，它的性能直接影响到整个系统。本文所介绍的MAX1168是MAXIM公司新推出的一种功率最低，体积最小的16位ADC，它的高性价比使它成为数据采集、数字信号处

2、理等系统中的理想器件。在MAX1168与高速数字信号处理器（DSP）接口时，需要从软硬件的设计上仔细考虑时序等两者的适配性问题。基于这些考虑，本文首先介绍MAX1168的特点、引脚功能及其工作模式，然后以TMS320C32为例，分析了MAX1168与DSP芯片的连接性要求和软硬件接口方法，并重点探讨了MAX1168与DSP之间的适配性问题。2．MAX1168的特点及引脚功能2．MAX1168的特点及引脚功能MAX1168的主要特点如下[1]：l*分辨率为16位，转换误差为1LSB；l*+5V电源供电；l*输入电压量程：0V~4.096V；l*具有SPI/QSPI/MICROWIRE兼

3、容的三线串行接口，能执行DSP请求的转换操作；l*带有片上振荡器，具有内、外部时钟；l*8条模拟输入通道，可以对多通道进行扫描转换或对单通道进行连续转换；l*通过对控制寄存器进行软件配置可使MAX1168在多种模式下工作；l*低功耗，要求的最大电流是2.9mA，最小电流是145uA；MAX1168采用的是24针QSOP封装。图1所示为其引脚排列。各主要引脚的功能如下：AIN0~7：模拟输入端。DIN：串行数据输入端，用于与命令/配置/控制寄存器通信。DOUT：串行数据输出端。端为高时，DOUT为高阻态。DSEL：转换数据位数选择端，其为逻辑0时是8位转换方式；为逻辑1时是16位转换方

4、式，不能使它悬空。DSPR：DSP同步脉冲接收端。接收来自DSP的同步脉冲后器件开始初始化操作。当用于SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式时,接到高电平。DSPX：DSP同步转换输出端。收到来自DSPX的同步脉冲则表示转换结果的最高位MSB准备输出。不用DSP接口模式时，将其悬空。SCLK：串行时钟输入端。当器件工作在外部时钟模式时，SCLK控制整个转换过程及数据的输出。EOC：转换结束标志输出端。内部时钟模式中，的低电平表示转换已结束且DOUT端将有数据输出；外部时钟模式中，的状态始终为高。CS：片选端。3.MAX1168的工作模式MAX1168有多种工作模式，根据不同的分

5、类方法都有：按接口方式可以将MAX1168的工作模式分为SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式与DSP接口模式。与SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式相比，DSP接口模式多了DSPX、DSPR两个用于与DSP进行通信的串行接口。按分辨率来分MAX1168的工作模式又分为8位数据转换模式、16位数据转换模式，通过对DSEL引脚的硬件设置或软件配置来完成对这两种工作方式的选择，硬件设置就是直接将DSEL端接高或低电平；采用软件配置时可以通过通用I/O口向DSEL端输出高低电平。在SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式下根据参考时钟的不同，MAX1168有内部或外部时钟

6、转换两种工作模式，这两种时钟模式的指定是通过设置控制寄存器的BIT0位实现的，0代表外部时钟模式，1代表内部时钟模式。当MAX1168采用SPI/QSPI/MICROWIRE接口模式，并且以内部时钟为参考时通过配置控制寄存器的BIT4，BIT3两位可以指定是否采用对通道的扫描转换模式以及对哪些通道进行扫描转换。另外，MAX1168还具有多种电源管理模式以确保器件的低功耗特性，控制寄存器的BIT2，BIT1两位用于指定低功耗模式。4.MAX1168与DSP系统适配性研究4.1DSP与AD转换器的连接性要求模/数接口是DSP处理系统中一个重要的组成部分。从数据传输方式来分，DSP与AD转

7、换器的接口模式可分为：串行接口模式、并行接口模式。一般的AD转换器芯片均采用并行的数字接口，这时DSP与这些芯片的接口需要设计一定的译码电路，将转换芯片映射到DSP芯片的I/O口地址，DSP用I/O指令与模数接口芯片交换数据[3]。这种并行接口模式的软件设计简单、DSP参与转换过程少，但是硬件电路较繁。有些DSP芯片提供了可与串行口通信器件接口的串行口，这些DSP就可以与串行AD转换器直接相连或通过串行口通信器件与AD转换器相连。这种串行接口模式在与低速A