AD转换器CS5550与单片机的接口程序设计的论文资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是AD转换器CS5550与单片机的接口程序设计的论文资料说明。

　　分析双通道低成本A/D转换器CS5550的接口特点，以 ATmega16单片机为例设计CS5550与单片机的接口电路。经过对ATmega16单片机SPI口的分析，详细讨论使用硬件SPI接口和软件模拟SPI两种方式的程序设计，并给出相应的软件流程图。最后对CS5550的两种接口方式进行比较。

　　现代智能化仪器仪表中A/D转换器和单片机是重要组成部分。串行A/D转换器的串口信号线数目较少，在数据采样速率较低的系统中有利于降低硬件间连线的复杂度，节省单片机的接口资源。在CS5550的性能特点及其片上串行接口的基础上，给出CS5550与单片机的接口程序设计方案。

　　1 CS5550的主要性能及接口特点

　　CS5550是Cirrus Logic公司推出的一款双通道低成本Δ-Σ型A/D转换器，内部集成有2个Δ-Σ A/D转换器、2个放大器、1个串行接口以及1个温漂为25 ppm/℃的2.5 V参考电压源。CS5550在两个通道上都具有24位寄存器，其中通道1具有13位有效位，通道2具有10位有效位 。

　　CS5550片上集成有1个双向数字串行接口，包括CS（片选信号）、SDI（数据输入）、SDO（数据输出）和SCLK（串行时钟）4条控制线。该串口与标准SPI接口协议兼容，可与带有SPI接口的单片机传输数据。另外，CS5550还有一个中断输出引脚INT，可通过配置其屏蔽寄存器（Mask Register）来设定中断，并可通过软件修改配置寄存器中的“IMODE IINV”位来决定中断的产生方式（高/低电平或上升/下降沿有效）。

　　2单片机的SPI接口与CS5550连接

　　SPI接口是由Motorola公司最先推出的，目前很多型号的单片机都集成有 SPI接口，如ATMEL公司的ATmega8、PIC公司的PIC16F877、Analog Devices公司的ADuC812等。用户可使用单片机所提供的SPI接口与CS5550直接连接。这里以ATmega16单片机为例讨论使用单片机的SPI接口实现读写CS5550的操作。

　　2.1 ATmega16的SPI接口及其与CS5550的连接

　　ATmega16单片机内部的SPI接口可完成全双工、3线同步数据传输。它支持主/从机操作模式，作为主机时具有倍速模式（CK/2）；具有写碰撞标志检测、传输结束中断标志、7种可编程的比特率，并可设置LSB或MSB首先发送。在实际使用该SPI接口时，需要将MOSI（主机输出从机输入）、MISO（主机输入从机输出）、SCK（串行时钟）、SS（从机选择）引脚依次与CS5550的SDI、SDO、SCLK、CS引脚相连，如图1所示。