TLC3548 芯片中文说明

4、基准电压

器件内部内嵌了一个4V的基准。如果选择了内部基准，REFP在内部被设置 连接到4V，而REFM则被设置连接到0V。通过编程可以实现外部基准连接到基准 输入管脚（REEP和REEM）（见表2）。REFM一般连接到模拟地。REFP可以是3V-5V。 一般要求在REFP和REFM之间要并联10uF和0.1uF电容，在BGAP和AGND之间 安装补偿电容（对于内部基准要求10uF与0.1uF电容并联，对于外部基准只需 要0.1uF电容）。 5、操作描述

转换器先采样所选的模拟输入信号，然后转换器把采样值根据设置的输出格 式转换成数字信号输出。转换器有四个数字输入管脚（SDI，SCLK，/CS和FS） 和一个数字输出管脚（SDO）用于与主处理器通信。SDI是串行数据输入引脚， SDO是串行数据输出管脚，SCLK是连接到主处理器的串行时钟。这个时钟用于串 行数据转换时钟信号用的。它也能用于转换时钟源（见表2）。/CS和FS用来开 始操作。/CSTART管脚用于外部硬件采样和转换的触发信号，/INT/EOC管脚用于 中断目的的。 6、器件初始化

器件上电后，EOC/INT开始是高电平，输入数据寄存器全部为0。器件必须初始化在开始转换之前。初始化过程要根据工作模式设置。上电后的第一个转换结果需要忽略。

硬件默认模式：非可编程模式，默认。上电后，如果SDI连接到DVDD，两个连续的活动周期内，通过/CS或FS将器件进入硬件默认模式。其中每个周期必须持续至少16个SCLKs。在这两个周期内将初始化转化器，其中CFR寄存器为800h（外部基准，单极性直接二进制输出代码，标准长周期采样，内部OSC，单端输入，一次性转换模式，EOC/INT管脚设置为/INT），不需要软件设置。

软件可编程模式：可编程。当转换器需要配置时，上电后，主处理器必须首先写A000H进转换器，然后执行写CFR 操作以配置器件。 7、工作循环的开始

每一个工作循环作根据主处理器命令都是几个步骤组成。

工作循环包括三个周期，命令周期，采样周期，转换周期。在命令周期，器件解码来自主处理器的命令。在采样周期，器件根据命令采样所选的模拟信号。在转换周期，采样的模拟信号被转换成数字格式。工作循环由命令周期开始，接着是一个或几个采样周期，然后是转换周期（根据设置），在最后一个转换周期结束。

工作循环在/CS的下降沿或FS的上升沿开始工作。

/CS开启工作循环：在/CS的下降沿时，如果FS是高电平，/CS的下降沿将

开启工作循环。当/CS是高电平时，SDO处于高阻态，SDI和SDO的信号应该被忽略，SCLK不能用于串行数据的时钟。/CS的下降沿重启内部4位计数器，使能SDO，SDI，SCLK。经SDI输入的数据MSB，ID[15]，在/CS的下降沿之后，接着在SCLK的第一个下降沿被锁存，MSB的输出数据，OD[15]，在SCLK的下降沿是有效的。只要/CS连接到从模式选择管脚（/SS），这种模式可用于SPI接口。只要/CS连接到从DSP帧同步信号输出管脚，也用于常规DSP接口，此时FS必须连接到高电平。

FS开启工作循环：在/CS的下降沿时，如果FS是低电平，FS的上升沿将开启工作循环。重启内部4位计数器，使能SDI，SDO，SCLK。跟在FS的下降沿之后，在SCLK的第一个上升沿，ID[15]的数据将被锁存。这种模式用于转换器与主DSP串口连接接口。当多个转换器连接到同一个DSP串口时，/CS可用于芯片选择，这样主DSP可单独访问每一个转换器。当只使用一个转换器时，/CS应该连接到低电平。

开启工作循环之后，在SCLK的上升沿，保存的SDI数据位（要是有的话）将被移入和保存的SDO（要是有的话）将被移出。在SCLK的下降沿输入的数据将被锁存，输出的数据是有效的在SCLK的下降沿之前。在4位计数器计数到16时，SDO将进入高阻态。从SDO的输出数据是前一个转换结果工作在一次性转换模式，或者如果FIFO用的话，是FIFO的栈部（参照图21）。 8、命令周期

在FS上升沿（FS触发工作周期）或者/CS下降沿（/CS触发工作周期），SDI，SDO，SCLK被使能。最初的四个SCLK周期形成命令周期。在此周期中，输入数据的高四位MSB，ID[15：12]，将被移入，并且被解码。这几位代表一个来自主处理器要求处理的4位的命令（见表1，Command Set）。输出数据的高四位MSB，OD[15：12]，也在此周期经过SDO被移出。 数据格式 输入数据格式（二进制） 高字节 ID[15:12] 命令 低字节 ID[11:0] 设置数据或0 输入数据格式（二进制） 高字节 OD[15: 2] 转换结果 低字节 OD[1: 0] 忽略 命令字包括选择/转换，写CFR，读FIFO，开启掉电，硬件默认模式。其中选择/转换命令包括选择模拟输入和选择测试命令。所有操作都需要进行选择/转换命令的操作。通过选择被转换的模拟信号，在选择后再开始采样/转换处理。写CFR命令可以通过对CFR寄存器，对器件进行设置操作。读FIFO命令是读取FIFO的内容。开启掉电命令可以使器件进入软件掉电模式，这样可以省电。硬件默认模式命令是设置器件进入硬件默认模式。

在命令周期后，若命令是写CFR，保存的12位的SDI将被写进CFR寄存器。否则，这些位信息将被忽略。在自动掉电和软件掉电模式中，这些设置将被保留。如果在第一个8位数据进入以后，SCLK停止（当/CS保持低）了，在SCLK恢复后，下一个8位数据可以继续进入。无论是4位计数器计数到16（SCLK的下降沿）还是/CS由低到高转换的情况发生，SDI的数据都将忽略。

如果命令是选择/转换或读FIFO，保存的12位的输出数据经SDO将被移出。如果不是，SDO的数据将被忽略。无论是4位计数器计数到16（SCLK的下降沿）还是/CS由低到高转换的情况发生，SDO的数据都将忽略。

表1 命令设置（CMR） SDI 15-12 位 二进制 0000b 0001b 0010b 0011b 0100b 0101b 0110b 0111b 1000b 1001b 1010b 1011b 1100b 1101b 1110b 1111b CFR位 D11 D10 D9 D8 十六进制 0h 1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h Ah Bh Ch Dh Eh Fh TLC3548 命令 选择模拟输入0通道 选择模拟输入1通道 选择模拟输入2通道 选择模拟输入3通道 选择模拟输入4通道 选择模拟输入5通道 选择模拟输入6通道 选择模拟输入7通道 开启掉电模式 保留（测试） 写CFR，SDI的最后12位被写入CFR，此命令重启FIFO 选择测试，电压=（REFP+REFM）/2 选择测试，电压=REFM 选择测试，电压=REFP 读FIFO，FIFO内容通过SDO输出，OD[15:2]=内容，OD[1:0]=** 硬件默认模式，CFR写入800h 说明 基准选择： 0－内部（4V）,1-外部 转换结果输出代码格式选择： 0－USB(单极性直接二进制) 1－二进制 2s 补码 采样周期选择对于标准采样，对于扩展采样不起作用 0－长周期（4×）44SCLKs 1－短周期采样（1×）12 SCLKs 转换时钟源选择： 0－转换时钟＝内部OSC，1－转换时钟＝SCLK/4 输入模式选择 0－单端输入模式 1－伪差分输入模式。管脚定义如下： Pin No 9 10 D7 11 12 13 14 15 16 D[6:5] 单端模式 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 伪输入模式 ＋ Pair A － ＋ Pair B － ＋ Pair C － ＋ Pair D － 表2 CFR 位定义 转换模式选择 00－一次性模式 01－重复模式 10－扫描模式 11－重复扫描模式 单端模式 D[4:3] 00：0－1－2－3－4－5－6－7 01：0－2－4－6－0－2－4－6 10：0－0－2－2－4－4－6－6 11：0－2－0－2－0－2－0－2 伪差分输入模式 00：无 01：A-B-C-D-A-B-C-D 10: A-A-B-B-C-C-D-D 11: A-B-A-B-A-B-A-B D2 D[1:0] EOC/INT 管脚功能选择： 0－管脚用作/INT 1-管脚用作 EOC（只对于模式00） FIFO触发深度选择（扫描序列深度）。对于一次性模式不起作用 00：满（/INT产生中断在FIFO的深度7填满后） 01：3/4（/INT产生中断在FIFO的深度5填满后） 10：1/2（/INT产生中断在FIFO的深度3填满后） 11：1/4（/INT产生中断在FIFO的深度1填满后） 采样周期

采样周期在命令周期的后面。选择的信号在此周期被采样。此器件有三个不同的采样模式：标准短周期采样模式，标准长周期采样模式，扩展模式。

标准短周期采样模式：采样时间由SCLK控制，总共需要12个SCLK周期。当采样周期完成后，转换器自动开始进入转换周期。当配置（除了读FIFO和写CFR命令外）完毕后，如果是/CS触发操作，跟在/CS的下降沿之后，采样就在第四个SCLK的下降沿自动开始；如果是FS开始操作，在FS的上升沿之后，采样就在第四个SCLK的下降沿自动开始了。

标准长周期采样模式：这种采样模式与常规短周期采样模式一样，除了采样时间延长44个SCLKK。

扩展采样模式：外部触发信号，/CSTART，触发采样和转换。SCLK不用做采样。如果选择内部时钟，此时SCLK对于转换是不必要。/CSTART的下降沿开启所选的模拟输入的采样。采样持续进行直到/CSTART为低电平。/CSTART的上升沿结束采样并且开始转换（大约有15ns的内部时间延迟）。/CSTART的发生不受SCLK时钟，/CS和FS的影响。然而，第一个/CSTART不能发生在第11个SCLK的上升沿之前。也就是说，第一个/CSTART的下降沿能发生第11个SCLK的上升沿之时或之后，而不是之前。在/CSTART的下降沿，器件进入外部采样模式并且在/CSTART进入高电平，接着有两个连续的下降沿/CS或者/FS两个连续的上升沿（例如一个读信息操作跟着一个写CFR操作）时结束此模式。第一个/CS信号或者FS信号不能造成转换。外部扩展模式适用于在一个快速的SCLK不适合采样时，或者当一个扩展采样周期需要用来调节不同的输入信号源阻抗。 转换周期

转换周期是工作循环的第三部分。在短周期采样模式的第16个SCLK的下降沿或者在长周期采样模式的地48个SCLK时或者在扩展采样模式中/CSTART的上升沿（内部有15ns的延时），转换周期开始进行。

转换周期需要花费18个转换时钟加上15ns。这个转换时钟源可以是内部晶振OSC，或者外部时钟SCLK。若内部时钟使用的话，转换时钟等效于内部OSC；若外部时钟被使用的话，转换时钟等效于SCLK/4。为了避免过早的终止转换，连续的触发之间必须允许有足够长的时间。在转换周期开始时，/EOC为低电平；