如何使用TLC2543进行数据采集？

摘要： TLC2543是一款11个输入端的12位模数转换器，具有转换速度快、稳定性好、与微处理器接口简单和价格低廉等优点，以下是关于如何使用TLC2543的详细介绍：1、引脚功能介绍模拟输...

TLC2543是一款11个输入端的12位模数转换器，具有转换速度快、稳定性好、与微处理器接口简单和价格低廉等优点，以下是关于如何使用TLC2543的详细介绍：

1、引脚功能介绍

模拟输入端：AIN0至AIN10为11个模拟输入端。

片选端（CS）：用于选择芯片。

串行数据输入端（DIN）：控制字输入端，用于选择转换及输出数据格式。

串行数据输出端（DOUT）：A/D转换结果的三态串行输出端。

转换结束端（EOC）：当转换完成时，该引脚变高。

I/O时钟（CLK）：控制输入输出的时钟，由外部输入。

正基准电压端（REF+）：通常接电源VCC。

负基准电压端（REF）：通常接地GND。

电源端（VCC）：正电源输入。

地端（GND）：接地信号。

2、工作过程

I/O周期：由外部提供的I/O CLOCK定义，延续8、12或16个时钟周期，决定于选定的输出数据长度，在I/O CLOCK的前8个脉冲的上升沿，以MSB前导方式从DATA INPUT端输入8位数据流到输入寄存器，其中前4位为模拟通道地址，控制14通道模拟多路器从11个模拟输入和三个内部测电压中选通一路送到采样保持电路，该电路从第4个I/O CLOCK脉冲的下降沿开始对所选信号进行采样，直到最后一个I/O CLOCK脉冲的下降沿。

转换周期：在I/O周期的最后一个I/O CLOCK下降沿之后，EOC变低，采样值保持不变，转换周期开始，片内转换器对采样值进行逐次逼近式A/D转换，其工作由与I/O CLOCK同步的内部时钟控制，转换完成后EOC变高，转换结果锁存在输出数据寄存器中，待下一个I/O周期输出。

3、控制字格式

控制字为从DATAINPUT端串行输入的8位数据，它规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式，具体如下：

D7～D4：决定通道号，对于0通道至10通道，该4位分别为0000～1010H；当为1011～1101时，用于对TLC2543的自检，分别测试（VREF+ + VREF）/2、VREF、VREF+的值；当为1110时，TLC2543进入休眠状态。

D3、D2：决定输出数据长度，01表示输出数据长度为8位，11表示输出数据长度为16位，其他为12位。

D1：决定输出数据是高位先送出，还是低位先送出，为0表示高位先送出。

D0：决定输出数据是单极性（二进制）还是双极性（2的补码），若为单极性，该位为0，反之为1。

4、使用步骤

上电后：片选CS必须从高到低，才能开始一次工作周期，此时EOC为高，输入数据寄存器被置为0，输出数据寄存器的内容是随机的。

开始时：CS片选为高，I/O CLOCK、DATA INPUT被禁止，DATA OUT呈高阻状，EOC为高。

使CS变低：I/OCLOCK、DATAINPUT使能，DATAOUT脱离高阻状态，12个时钟信号从I/OCLOCK端依次加入，随着时钟信号的加入，控制字从DATAINPUT一位一位地在时钟信号的上升沿时被送入TLC2543（高位先送入），同时上一周期转换的A/D数据，即输出数据寄存器中的数据从DATAOUT一位一位地移出（下降沿），在cs=0时输出第一位，其他的在下降沿输出。

通过以上步骤和注意事项，可以有效地使用TLC2543进行模数转换，在使用过程中，还需要注意电源去耦、接地和电路板布线等问题，以确保转换的准确性和稳定性。