文章目录

• 芯片简介
• 代码
• • 头文件
  • 源文件
• 使用及示例代码

芯片简介

ADS8344是一个8通道16位模数转换器，使用SPI接口。

其可以使用单端或差分输入，单端模式时，每个CHX独立作为采样输入，测其相对于模拟地的差值。差分模式时，CH0和CH1、CH2和CH3……分别作为一组，测两者之间的差值(前者为正)。

采样值是一个16位无符号整型，0对应着模拟地(以及更低)，65535(最大值)对应着参考电压Vref(以及更高)，中间值则将模拟地和参考电压间的电压值平分。

比如要是要是COM接着的是0V，Vref接着5V，而采样值测出为34532，那么实际测量到的电压= (5V - 0V)/65535*34532 + 0V ≈ 2.63V

通信方式对应于时钟分为多种：

概括来说，CS引脚断言后，芯片会以收到的第一个1作为控制字节的开始，收完控制字节后开始转换，转换中BUSY引脚会变化，然后根据选择的模式会略有不同。

这里，驱动使用了外部时钟模式，这种模式下，一次转换需要最少25个时钟周期，去掉控制字节的8个，就是17个时钟周期。这是应该控制字节后的第一个时钟周期是用于转换的，第二个时钟周期才开始传输结果。因为大部分单片机都是以字节为单位进行通信的，因此一次转换就需要32个时钟周期。最后7个bit会被填充0，真正的数据是倒数第8个bit起，往前16个bit。

因为十分直白明了，就介绍到这了，代码也不多。

代码

头文件

/*
****************************************************************************************
*
*                                  ADS8344 DRIVER MODULE
*                                     ADS8344驱动模块
*
* File    : ADS8344.h
* By      : Lin Shijun(http://blog.csdn.net/lin_strong)
* Date    : 2019/04/28
* Version : V1.0
* Note    : It only support Single-Ended Channel and external clock mode in this version.
*           To use the interface:
*             a. register the SPI functions to the module by regFuncSPI and regFuncCS.
*             b. call sampleChannelSGLEXT to get one sample at specified channel.
*           Note that the return value of sample is a uint16_t type. 0 means the input
*           equal to or lower than GND, 65535 means equal to or higher than Vref.
*           For example, assume that GND is 0V, Vref is 5V, sample result is 34532, than
*                input = (5V - 0V)/65535*34532 + 0V = 2.63V
****************************************************************************************
*/
#ifndef _ADS8344_H
#define _ADS8344_H
/*
****************************************************************************************
*                                       INCLUDES
****************************************************************************************
*/
#include <stdint.h>
/*
****************************************************************************************
*                                       CONSTANTS
****************************************************************************************
*/
// Single-Ended Channel Selection   // A2 A1 A0
#define ADS8344SGL_CH0        0     // 0  0  0
#define ADS8344SGL_CH1        4     // 1  0  0
#define ADS8344SGL_CH2        1     // 0  0  1
#define ADS8344SGL_CH3        5     // 1  0  1
#define ADS8344SGL_CH4        2     // 0  1  0
#define ADS8344SGL_CH5        6     // 1  1  0
#define ADS8344SGL_CH6        3     // 0  1  1
#define ADS8344SGL_CH7        7     // 1  1  1
// Differential Channel Control     // A2 A1 A0
#define ADS8344DIF_CH0        0     // 0  0  0
#define ADS8344DIF_CH2        1     // 0  0  1
#define ADS8344DIF_CH4        2     // 0  1  0
#define ADS8344DIF_CH6        3     // 0  1  1
// Power-Down Selection.
// Power-down between conversions. When each conversion is finished, the converter enters a
// low-power mode. At the start of the next conversion, the device instantly powers up to 
// full power. There is no need for additional delays to assure full operation and the very 
// first conversion is valid.
#define ADS8344PD_Powerdown     0
// Selects Internal Clock Mode.
#define ADS8344PD_InternalClk   2
// No power-down between conversions, device always powered. Selects external clock mode.
#define ADS8344PD_ExternalClk   3
/*
****************************************************************************************
*                                       INTERFACES
****************************************************************************************
*/
// description: Register SPI call back functions
// parameter  : spi_rb   callback function to read byte using SPI(keep MOSI low!!!!!)
//              spi_wb   callback function to write byte using SPI
// return     : 
// note       : you should register SPI functions through this interface before use the driver.
void ADS8344_regFuncSPI(uint8_t (*spi_rb)(void), void (*spi_wb)(uint8_t wb));
// description: Registers call back function for ADS8344 select & deselect.
// parameter  : cs_sel     callback function for ADS8344 select
//              cs_desel   callback fucntion for ADS8344 deselect
// return     : 
// note       : you should register CS functions through this interface before use the driver.
void ADS8344_regFuncCS(void(*cs_sel)(void), void(*cs_desel)(void));
// description: sample the channel 'ch' with Single-Ended Channel and external clock mode.
// parameter  : ch   the channel to sample, see ADS8344SGL_CHX
// return     : the sample result.
// note       : 
uint16_t ADS8344_sampleChannelSGLEXT(uint8_t ch);
#endif

源文件

/*
****************************************************************************************
*
*                                  ADS8344 DRIVER MODULE
*                                     ADS8344驱动模块
*
* File    : ADS8344.c
* By      : Lin Shijun(http://blog.csdn.net/lin_strong)
* Date    : 2019/04/28
* Version : V1.0
* Note    : 
****************************************************************************************
*/
/*
****************************************************************************************
*                                       INCLUDES
****************************************************************************************
*/
#include "ADS8344.h"
/*
****************************************************************************************
*                                        CONSTANTS
****************************************************************************************
*/
#define ADS8344MASK_S    0x80
#define ADS8344MASK_SGL  0x04
/*
****************************************************************************************
*                                       LOVAL OBJECTS
****************************************************************************************
*/
static uint8_t _spi_rb_default(void){
    return 0;}
static void _spi_wb_default(uint8_t wb){
    (void)wb;}
static void _nullFunc(void){
    }
static uint8_t (*_spiRead)(void) = _spi_rb_default;
static void (*_spiWrite)(uint8_t wb) = _spi_wb_default;
static void(*_csSel)(void) = _nullFunc;
static void(*_csDesel)(void) = _nullFunc;
/*
****************************************************************************************
*                               INTERFACE IMPLEMENTATIONS
****************************************************************************************
*/
void ADS8344_regFuncSPI(uint8_t (*spi_rb)(void), void (*spi_wb)(uint8_t wb)){
  _spiRead = spi_rb;
  _spiWrite = spi_wb;
}
void ADS8344_regFuncCS(void(*cs_sel)(void), void(*cs_desel)(void)){
  _csSel = cs_sel;
  _csDesel = cs_desel;
}
uint16_t ADS8344_sampleChannelSGLEXT(uint8_t ch){
  uint16_t ret;
  _csSel();
  // write control byte
  _spiWrite(ADS8344MASK_S | (ch << 4) | ADS8344MASK_SGL | ADS8344PD_ExternalClk);
  ret = _spiRead() << 8;
  ret |= _spiRead();
  ret <<= 1;
  ret |= (_spiRead() >> 7);
  _csDesel();
  return ret;
}

单元测试代码就不放了。

使用及示例代码

没多少代码，很简单的一个模块。
使用的步骤就是，先按要求实现SPI相关接口并进行注册，让模块知道怎么调用SPI。然后再使用ADS8344_sampleChannelSGLEXT接口获得采样值就行了。

#include <stdio.h>
#include "SPI.h"
#include "ADS8344.h"
// 已隐去不重要部分
#define ADS8344_SPI     SPI2
#define ADS8344_CSDDR   DDRH_DDRH7
#define ADS8344_CS      PTH_PTH7
static void Delay(void);
static void INIT_PLL(void);
static uint8_t ADS8344_readByte(void){
  return SPI_ExchangeChar(ADS8344_SPI, 0x00);
}
static void ADS8344_writeByte(uint8_t b){
  SPI_ExchangeChar(ADS8344_SPI, b);
}
static void ADS8344_SelectCS(void){
  ADS8344_CS = 0;
}
static void ADS8344_DeselectCS(void){
  ADS8344_CS = 1;
}
void main(void) {
  // 已隐去不重要部分
  ADS8344_CSDDR = 1;
  MODRR_MODRR6 = 1;      // route the SPI2 to port H
  // 初始化SPI
  (void)SPI_Init(ADS8344_SPI);
  (void)SPI_Enable(ADS8344_SPI);
  // 注册SPI相关接口给模块使用
  ADS8344_regFuncSPI(ADS8344_readByte,ADS8344_writeByte);
  ADS8344_regFuncCS(ADS8344_SelectCS,ADS8344_DeselectCS);
  for(;;) {
    Delay();
    // 采样一次通道CH1并打印
    printf("%5u\r\n", ADS8344_sampleChannelSGLEXT(ADS8344SGL_CH1));
  } 
}