SPI应用之驱动ADS1220

知晓编程

“ADS1220是一款24位ADC芯片，内部集成PGA、基准电压和可编程电流源，可用于温度传感器和电桥式传感器的测量等。本文主要介绍如何配置STM32的SPI接口驱动ADS1220。”


01
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STM32配置

首先，查阅手册知道，该器件支持SPI接口。且明确了时钟极性和相位：

satuzjncrl464048943920.png

通过STM32CubeMX配置SPI接口如下：

gni131djtkp64048944020.png

生成代码后添加ADS1220读写函数：

void ADS1220SendByte(unsigned char Byte){    HAL_SPI_Transmit(&hspi1,&Byte,1,10);   }
unsigned char ADS1220ReceiveByte(){  unsigned char SData = 0xff ,Result = 0;
  HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1,&SData,&Result,1,10);  return Result;}

02
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ADS1220操作

该器件通过六种不同命令控制器件的工作状态。其中四种命令为独立指令（RESET、
START/SYNC、POWERDOWN 和 RDATA）。器件读取 (RREG) 和向器件写入(WREG)配置寄存器数据的命令需要附加信息作为指令的一部分。

0rpctye4ld164048944121.png

其寄存器有以下几个，具体内容详见数据手册。

xrknojnc03164048944221.png

使用时，首先要对器件进行初始化配置，通过WREG指令写寄存器。首先写入WREG指令（该指令包含了要写的寄存器的起始地址和寄存器个数），然后写入n个寄存器数据，程序如下：

/********************************函数功能：写寄存器*入口参数：*  StartAddress--起始地址*  NumRegs--寄存器格式*  pData--要写入的数据*出口参数：无******************************/void ADS1220WriteRegister(int StartAddress, int NumRegs, unsigned char * pData){  int i;     /* assert CS to start transfer */  ADS1220AssertCS(1);     /* send the command byte */  ADS1220SendByte( ADS1220_CMD_WREG | (((StartAddress2) & 0x0c) |((NumRegs-1)&0x03)));    /* send the data bytes */  for (i=0; i  {    ADS1220SendByte(*pData++);  }     /* de-assert CS */  ADS1220AssertCS(0);     return;}
用户根据自己的需求及每个寄存器的功能，写入相应的寄存器即可。
其次就是需要读取ADS1220的数据，ADS1220读取数据有很多种方式，这里介绍通过RDATA指令读取数据的方式。在数据手册时序图中可以看到，需要主机发送RDATA指令，随后连续读取3个字节数据（ADS1120为16位ADC，只需读2个字节）。编写程序如下：

long ADS1220ReadData(){  long Data;  /* assert CS to start transfer */  ADS1220AssertCS(1);  /* send the command byte */  ADS1220SendByte(ADS1220_CMD_RDATA);  /* get the conversion result */#ifdef ADS1120  Data = ADS1220ReceiveByte();  Data = (Data 8) | ADS1220ReceiveByte();  /* sign extend data */  if (Data & 0x8000)    Data |= 0xffff0000;#else  Data = ADS1220ReceiveByte();  Data = (Data 8) | ADS1220ReceiveByte();  Data = (Data 8) | ADS1220ReceiveByte();  /* sign extend data */  if (Data & 0x800000)    Data |= 0xff000000; #endif  /* de-assert CS */  ADS1220AssertCS(0);  return Data;}至此，ADS1220的基本驱动已完成，该器件工作方式有很多种，使用灵活，需要用户根据自己需求进行配置和使用。

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