TLC2543是德州儀器公司生產(chǎn)的12位開關(guān)電容型逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器,它具有三個(gè)控制輸入端,采用簡(jiǎn)單的3線SPI串行接口可方便地與微機(jī)進(jìn)行連接,是12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最佳選擇器件之一。本文介紹了該芯片的功能、時(shí)序,并給出了8051單片機(jī)的接口電路。
關(guān)鍵詞：模數(shù)轉(zhuǎn)換器; SPI串行接口; TLC2543 1.
概述  A/D、D/A轉(zhuǎn)換器是過程及儀器儀表、設(shè)備等檢測(cè)與控制裝置中應(yīng)用比較廣泛的器件。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,各種高精度、低功耗、可編程、低成本的A/D轉(zhuǎn)換器不斷推出,使得微機(jī)控制系統(tǒng)的電路更加簡(jiǎn)潔,可靠性更高。  TLC2543與外圍電路的連線簡(jiǎn)單,三個(gè)控制輸入端為CS(片選)、輸入/輸出時(shí)鐘(I/O
CLOCK)以及串行數(shù)據(jù)輸入端(DATA
INPUT)。片內(nèi)的14通道多路器可以選擇11個(gè)輸入中的任何一個(gè)或3個(gè)內(nèi)部自測(cè)試電壓中的一個(gè),采樣－保持是自動(dòng)的,轉(zhuǎn)換結(jié)束,EOC輸出變高。
  TLC2543的主要特性如下：  ●11個(gè)模擬輸入通道;   ●66ksps的采樣速率;   ●最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為10μs;
  ●SPI串行接口;   ●線性度誤差最大為±1LSB;   ●低供電電流(1mA典型值);   ●掉電模式電流為4μA。 2.
TLC2543引腳功能與接口時(shí)序 2.1
TLC2543引腳排列  TLC2543的引腳排列如圖1所示。引腳功能說明如下：  AIN0～AIN10：模擬輸入端,由內(nèi)部多路器選擇。對(duì)4.1MHz的I/O
CLOCK,驅(qū)動(dòng)源阻抗必須小于或等于50Ω;   CS：片選端,CS由高到低變化將復(fù)位內(nèi)部計(jì)數(shù)器,并控制和使能DATA
OUT、DATA INPUT和I/O CLOCK。CS由低到高的變化將在一個(gè)設(shè)置時(shí)間內(nèi)禁止DATA INPUT和I/O CLOCK;
  DATA INPUT：串行數(shù)據(jù)輸入端,串行數(shù)據(jù)以MSB為前導(dǎo)并在I/O
CLOCK的前4個(gè)上升沿移入4位地址,用來選擇下一個(gè)要轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號(hào)或測(cè)試電壓,之后I/O CLOCK將余下的幾位依次輸入;
  DATA
OUT：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果三態(tài)輸出端,在CS為高時(shí),該引腳處于高阻狀態(tài);當(dāng)CS為低時(shí),該引腳由前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的MSB值置成相應(yīng)的邏輯電平;EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束端。在最后的I/O
CLOCK下降沿之后,EOC由高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值睫D(zhuǎn)換完成及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備傳輸;   VCC、GND：電源正端、地;
  REF＋、REF－：正、負(fù)基準(zhǔn)電壓端。通常REF＋接VCC,REF－接GND。最大輸入電壓范圍取決于兩端電壓差;   I/O
CLOCK：時(shí)鐘輸入/輸出端。 2.2
TLC2543的工作時(shí)序  TLC2543每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳送使用16個(gè)時(shí)鐘周期,且在每次傳送周期之間插入CS的時(shí)序。