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基于ADμC7024在医疗电子中的应用

时间:11-25 来源:互联网 点击:

作时,片上引脚ADCBusy保持高电平,一旦转换结束,该引脚马上变为低电平。

还可以通过ADCRST寄存器将ADC模块中所有寄存器恢复至默认值;通过调整ADCOF和ADCGN寄存器的值可以调整ADC转换精度,不过,该寄存器出厂时已经过校准。

由于该ADC的是逐次逼近型结构,因此比较适合低功耗的产品应用。

ADμC7024片上还集成有2通道12位DAC。每个DAC都具有轨至轨的输出电压范围,驱动能力可达100pF或者5kΩ,每个DAC也能通过软件配置来选择输出范围0至VREF(内部基准电压)、0至DACref(外部基准电压)和0至AVDD,而DACref的取值范围是0V至AVDD。

DAC的使用十分简单,通过DAC控制寄存器DAC0CON或者DAC1CON来选择通道和配置DAC通道特性,然后通过向DAC0CON或DAC1CON的位27至位16写入数值,就可以在DAC引脚上得到所需要的模拟电压结果。

2.2 片上集成Flash寄存器和SRAM

ADμC7024片上集成了64KB的Flash存储器,其中低62KB的Flash存储器是用户可以编程的,剩下的高2kB区域是用户不可接触的固件程序,里面包含了在线串行下载程序及出厂配置默认方案。ADμC7024片上Flash存储器能够通过串行编程模式,JTAG编程模式或并行编程模式在系统中编程。

1)串行编程模式

当片上BM引脚芯片被拉低时,ADμC7024重启动将进入串行下载模式,通过标准的UART端口或IIC端口在线下载程序。

2)并行编程模式

并行编程协议使得片上Flash存储器能够通过工业级第三方编程器进行编程。

3)JTAG编程模式

ADμC7024片上Flash存储器完全遵守IEEE 1149.1规范,因而可以通过标准的JTAG接口来下载程序和进行调试代码,使得系统的开发十分简单易行。

而ADμC7024片上Flash存储器通过FEEPRO、FEEHIDE寄存器的软件设置可以防止程序通过JTAG接口或并行编程模式被读出,有效地保障了开发人员的劳动成果。

2.3 晶振和PLL

ADμC7024片上集成了一个32.768KHz晶振、一个时钟分频器和一个PLL(锁相环)。内部的PLL能够将晶振频率放大1376倍,即为系统提供一个稳定的45MHz。

为了降低系统功耗,可以通过软件设置时钟分频器的控制寄存器PLLCON和POWCON将经过PLL后输出的45MHz降频,最大可降低至352KHz,由于内部晶振有±3%的误差,因此,用户可以选择外接一个32.768kHz的晶振,通过软件设置PLLCON值使用外部晶振,使系统的性能稳定可靠。

2.4 复用I/O及标准的UART、SPI、IIC

ADμC7024提供30个通用型双向I/O引脚。所有的I/O引脚具有5V电压耐压能力,一些I/O引脚中与其他外围设备引脚复用。在默认情况下,所有的GPIO都是I/O模式,如果在实际中需要将I/O口复用成其他情况的,只需要按照I/O控制配置寄存器GPxCON的手册配置方案软件编程即可(这里x表示端口0,端口1,…,端口4,如1端口5引脚则是P1.5)。在配置成I/O情况下,可以通过置位数据寄存器GPxDAT中某些位的值使引脚输出"1";同时可以清除数据寄存器GPxDAT中的某些位的值使引脚输出"0";还可以读数据寄存器GPxDAT中某些位的值得到输入引脚的值(x同前面介绍,具体设置请参考ADμC7024手册)。

ADμC7024片上集成了2个标准的、全双工模式的异步串口UART(通用异步收发器),它们与16450串口标准所兼容。片上UART的波特率产生器中包含一个小数分频器,使得UART波特率的产生更加精确。同时,其中一个UART还支持网络寻址模式下的串口发送接收模式。UART的使用首先通过I/O的配置成UART端口引脚。然后通过软件配置UART配置寄存器及波特率设定寄存器就可以通过COMTX寄存器、COMRX寄存器分别发送和接收数据。

ADμC7024片上也集成了标准工业级同步串口SPI(串行外围接口),SPI接口可以同步接收和发送8位数据,最高速率可达5.6Mbit/s。该SPI能够被配置成主(Master)或者从(Slave)两种工作模式,关于SPI使能、选择工作模式、串行时钟相位及极性、先发送低有效位还是高有效位等多项设置,均是通过SPICON编程而得到,而主模式发送的串行时钟频率由SPIdiv来设定,从模式则不用设定串行时钟频率,因为串行时钟是由主模式的SPI来决定的,通过读取SPISTA中某些数据位的值,可以知道SPI是否发送结束或者接收结束。

ADμC7024还具有两个经Philips公司授权的IIC接口,IIC是Philips公司20世纪80年代开发的一个简单的两线总线,包括一条数据线和一条时钟线,速率有100kHz和400kHz两种方式,目前IIC已经成为重要的全球业界标准,被所有主要的集成电路厂商所认同和使用。它采用主-从通信方式,采用总线仲裁特性,使得在某一时刻只有两个器件进行通信,具体数据指标参考ADμC7024数据手册。

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