ADS1212和51单片机实现高精度数据采集设计

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SPIE是SPI中断使能位，当SPIE和ES同时置为“1”，则SPI中断使能；
SPE是SPI使能位，“0”为不使能，“1”为使能；
DORD是数据传输的顺序位，“0”为从高位到低位，“1”为从低位到高位；
MSTR是主／从选择位，“0”为从方式，“1”为主方式；
CPOL是时钟极性位，“0”为时钟高电平有效，“1”为时钟低电平有效；
CPHA是时钟相位控制位，“0”为时钟上升沿左触发，“1”为时钟下降沿左触发；

SPR0，SPR1是SPI时钟频率选择位，控制SPI时钟为单片机时钟的几分频，如表1所示：

SPI接口初始化程序如下所示：

2．2 A／D数据采集程序
ADS1212内部有5种功能寄存器。其中，指令寄存器(INSR)和命令寄存器(CMR)用于控制转换器的操作。数据输出寄存器(DOR)用于存放最新的转换结果。零点校准寄存器(OCR)和满量程寄存器(FCR)用于对转换结果进行校准。
指令寄存器INSR是一个8位寄存器，对ADS1212的每一步操作都是从它开始的。具体格式如下：

R／W是读写控制位；“1”为读操作，“0”为写操作。
MB1MB0是欲读写的字节数。“00”～“11”对应“1”～“4”；
A3～A0是欲读写寄存器的地址。
命令寄存器CMR是一个32位寄存器，通过对它的操作可以设置ADS1212的各种工作模式，格式如下：

采样精度同增益和加速因子的设置都有关系，具体如表3所示。这里需要指出的是。不能同时追求采样速度和采样精度，只有选取合适的速度和精度才能体现出该芯片的优势。

注：G=1，fXIN=1 MHz(fXIN是外部晶体振荡嚣频率)
零点校准寄存器(OCR)和满量程寄存器(FCR)用于对转换结果进行校准。它们都是24位寄存器，可以在初始化中对其写入，以便用于校准输出数据。
数据采集程序的流程图如图2所示。

如下是程序的部分片段：

数据输出寄存器DOR为24位寄存器，用于存放最新的转换结果。只有在DRDY信号为低时，DOR中的数据才有效。如果在(1／fDATA)-12 (1／fXIN)时间内没有读出DOR中的数据，则它将会被新的数据所覆盖。DOR中输出的数据格式可以用补码形式表示，如 “FFFFFFH～000000H～7FFFFFH”，表示“负最大量程～0～正最大量程”；也可以用原码形式表示，如 “000000H～800000H～FFFFFFH”，表示“负最大量程～0～正最大量程”，这可用设置CMR3的DF位来实现。

3 结语
采用ADS1212与SST89E564RD完成的数据采集处理系统采集速度快，精度高，还能将数据及时通过串口发送给上位机程序，且外围电路简单。因此，能用于较为复杂的系统开发，非常适用于工业控制、自动测试、仪器仪表、远程通信等领域的数据采集与传输。

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