AD7606 高精度 16位ADC / 200Ksps 8Ch / 平行 SPI通訊

商品說明

AD7606 高精度 16位ADC / 200Ksps 8Ch / 平行 SPI通訊 產品介紹

AD7606 的配置很簡單，它沒有內部寄存器。量程範圍和過採樣參數是通過外部IO控制的。 採樣速率由MCU或DSP提供的脈衝頻率控制。    AD7606必須使用單5V供電。    AD7606和MCU之間的通信接口電平由VIO引腳控制。也就是說VIO必須接單片機的電源，可以是3.3V也可以是5V。

• 使用AD7606 高精度16位ADC芯片
• 8路模擬輸入。阻抗1M歐姆。【無需負電源，無需前端模擬運放電路，可直接接傳感器輸出】
• 輸入範圍正負5V，正負10V。可通過IO控制量程。
• 分辨率16位。
• 最大採樣頻率200Ksps。支持8檔過採樣設置（可以有效降低抖動）
• 內置基準
• 單5V供電
• SPI接口或16位總線接口。接口IO電平可以是5V或3.3V

 

 

產品特點

• 我們出廠的AD7606模組預設是8080 並行介面。
• 如果用SPI介面模式，需要修改 R1 R2電阻配置。
• 並口模式跳線： R1 懸空（不貼），R2貼10K電阻
• SPI介面模式跳線：R1 貼10K電阻, R2 懸空（不貼）
• AD7606 的配置很簡單，它沒有內部寄存器。量程範圍和過採樣參數是通過外部IO控制的。
• 採樣速率由MCU或DSP提供的脈衝頻率控制。
• AD7606 必須使用單5V供電。
• AD7606 和MCU之間的通信介面電平由VIO引腳控制。也就是說 VIO必須接單片機的電源，可以是3.3V也可以是5V。

 

模組引腳說明

• OS2 OS1 OS2 : 的組合狀態選擇過採樣模式。
• 000表示無過採樣，最大200Ksps採樣速率。
• 001表示2倍過採樣， 也就是硬體內部採集2個樣本求平均
• 010表示4倍過採樣， 也就是硬體內部採集4個樣本求平均
• 011表示8倍過採樣， 也就是硬體內部採集8個樣本求平均
• 100表示16倍過採樣， 也就是硬體內部採集16個樣本求平均
• 101表示32倍過採樣， 也就是硬體內部採集32個樣本求平均
• 110表示64倍過採樣， 也就是硬體內部採集64個樣本求平均
• 過採樣倍率越高，ADC轉換時間越長，可得到的最大採樣頻率就越低。
• CVA,CVB ： 啟動AD轉換的控制信號。CVA決定1-4通道，CVB決定5-8通道。
• 2個信號可以錯開短暫的時間。一般情況可以將CVA,CVB並聯在一起。
• RAGE : 量程範圍選擇。0表示正負5V, 1表示正負10V.
• RD : 讀信號
• RST : 複位信號
• BUSY : 忙信號
• CS : 片選信號
• FRST : 第1個通道樣本的指示信號
• VIO : 通信介面電平
• DB0-DB15 : 數據匯流排

 

【16位並行模式接線圖】 — AD7606也支持8位匯流排模式，請參見AD7606數據手冊

AD7606模組 MCU側

• GND <—– 地
• +5V <—– 5V電源
• RAGE <—– 可接GPIO也可接固定電平
• OS2 <—– 可接GPIO也可接固定電平
• OS1 <—– 可接GPIO也可接固定電平
• OS0 <—– 可接GPIO也可接固定電平
• CVA <—– 接GPIO(輸出)用於啟動AD轉換 【推薦接具有PWM輸出能力的引腳】
• CVB <—|
• RD <—– 8080匯流排讀信號 NOE
• RST <—– GPIO輸出 硬體複位AD606
• BUSY —–> GPIO輸入 AD606正在轉換指示。【推薦接具有外部中斷能力的引腳】
• CS <—– 8080匯流排片選 NCS
• VIO <—– 單片機電源
• DB0-DB15 —–> 8080數據匯流排（16位）
• FRST 可不接

 

SPI介面模式接線圖

AD7606模組 MCU側

• GND <—– 地
• +5V <—– 5V電源
• RAGE <—– 任意輸出GPIO，可接固定電平
• OS2 <—– 任意輸出GPIO，可接固定電平
• OS1 <—– 任意輸出GPIO，可接固定電平
• OS0 <—– 任意輸出GPIO， 可接固定電平
• CVA <—– 接GPIO(輸出)用於啟動AD轉換 【推薦接具有PWM輸出能力的引腳】
• CVB <—|
• RD/SCLK <—– SPI匯流排時鐘 SCK
• RST <—– 任意輸出GPIO, 用於硬體複位AD606
• BUSY —–> GPIO輸入, AD606正在轉換指示。【推薦接具有外部中斷能力的引腳】
• CS <—– SPI匯流排片選 SCS
• VIO <—– 單片機電源
• DB7(DOUTA) —–> SPI匯流排數據線MISO
• DB14-DB15 可不接
• FRST 可不接

 

方案

【軟體定時採集的實現方案1】

— 我們提供的 spi 的例子採用這種方案 見 bsp_spi_ad7606.c 檔
在定時器中斷服務程式中實現:
定時器中斷ISR:
{
中斷入口；
讀取8個通道的採樣結果保存到RAM; —-> 讀取的是上次的採集結果，對於連續採集來說，是沒有關係的
啟動下次ADC採集;（翻轉CVA和CVB）
中斷返回;
}
定時器的頻率就是ADC採樣頻率。這種模式可以不連接 BUSY 口線。

【軟體定時採集的實現方案2】

— 我們提供的 8080介面例子採用這種方案 見 bsp_ad7606.c 檔
配置CVA CVB 引腳為PWM輸出模式，週期設置為需要的採樣頻率; —> 之後MCU將產生週期非常穩定的AD轉換信號
將BUSY口線設置為中斷下降沿觸發模式;
外部中斷ISR
{
中斷入口；
讀取8個通道的採樣結果保存到RAM;
中斷返回;
}

【軟體定時採集的實現方案1和方案2的差異】

• 方案1 可以少用 BUSY口線， 但是其他中斷服務程式或者主程序臨時關閉全局中斷時，可能導致ADC轉換週期存在輕微抖動。
• 方案2 可以確保採集時鐘的穩定性，因為它是MCU硬體產生的。但是需要多接一根 BUSY口線。

 

文件資料

• 原廠驅動資料：https://www.analog.com/cn/products/ad7606.html
• 原廠技術文件