發布日期：2022-04-28 點擊率：29
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簡介：ADS8588S是具有8通道16位精度同步采樣的SAR ADC，采樣速度最大為200KSPS， 廣泛應用于電力系統的采樣電路，具有高精度和高可靠性，ADS8588S有靈活的與主機通訊模式，同時支持串行(serial mode)，并行(parallel mode)和并行字節（parallel byte mode）通訊。ADS8588S的通訊有特定的時序要求，必須完全滿足時序才能正確讀取數據。并行字節相對串行和并行而言稍復雜，這里介紹并行字節通訊的一些要點。
并行字節是把一個16位的數據分為兩個8位的字節來讀，并行的先讀高8位，再讀低8位，依次讀完8個通道，一共讀16次。讀完后再進行下一次轉換，下一個周期然后再讀16次。Datasheet中parallel byte mode的讀時序如下圖1: 其中CS是片選，RD是讀信號，一般CS和RD可以連在一起，DB[7:0]是8位并行字節信號，FRSTDATA信號指示開始讀第一通道， 根據datasheet, FRSTDATA會在RD的第一個下降沿變成高電平，表示這是讀一通道數據。
圖1
如果只遵守這個讀的時序仍然有可能出現讀數錯誤，我們讀的時候還需要參考另外一個時序，ADC的轉換時序，Datasheet中如下圖2：其中CONVSTA和CONVSTB是ADC開始轉換信號，BUSY表示正在轉換，如果BUSY是高，表示本次轉換還沒有結束，CS是上圖中的片選， RESET是復位信號。
圖2
這其中隱藏著一個潛在的邏輯，在圖1的時序中，在讀信號RD的第一個下降沿，FRSTDATA會升高指示第一個通道，但是前提是必須在BUSY由高到低之后的第一個下降沿，如果16次讀數的起始不是從BUSY變低之后開始讀，就有可能出現嚴重的錯誤，舉例如下：下圖3中CS就是RD信號，兩個連在一起，我們看到先是ConVST(A/B)信號上升表示ADC開始轉換，BUSY升高表示正在轉換，但是這時RD信號已經開始讀數，每一個脈沖是一個BYTE， 兩個脈沖表示一個16位數據，一共8個數據，所以每個周期RD是16個脈沖。這里RD在BUSY開始之前讀了，當BUSY結束（下降沿）后第一個RD讀數（為圖3CS/RD信號第6個脈沖下降沿）會讓系統認為這是第一個通道數據的高8位，后面的數據依次往下，然而實際MCU發出的卻是第3組信號的低8位，這時MCU認為的讀數邏輯不僅在通道的對應上出錯，連在每個16位數據的高8位低8位的順序也會出錯。
圖3
我們在第8通道加5V，對應的16進制數位0x7FFF,其余通道都是對地即0V， 對應的16進制數是0x0000，我們用圖3時序進行讀數，從MCU中看到的結果如下：我們發現MCU認為的第8通道數據并不是0x7FFF，其中高8位的7F變成了3通道的低8位，其中低8位的FF變成了2通道的高8位，另外本來應該是0x0001(1個bit的誤差很正常)的其他通道也變成了0x0100, 高8位和低8位也反了，和以上分析的邏輯完全吻合。
表1
我們嘗試改變讀的時序，如下圖4：可以看到，RD的16次讀數起始點是在BUSY下降沿之后，第一個下降沿即FRSTDATA的上升沿。
圖4
改了時序之后的數據如下表2：讀數和預計的完全一致。
表2
總結：
在使用ADS8588S的parallel byte mode讀數時一定要注意讀數的起始點要在BUSY信號下降沿之后，MCU認為的第一通道要與 FRSTDATA的上升沿指示的第一通道對應上，否則會出現讀數通道錯誤或者高低位順序錯誤的情況。
參考文獻：
http://www.ti.com/cn/lit/gpn/ads8588s
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