16位ADC芯片SGM58031驱动重点
引脚描述
时间要求
I2C时序图
I2C通讯描述
SGM58031是一款低功耗、16位、Δ∑模数转换器（ADC）。
SGM58031支持差分输入和单端输入。
SGM58031有两种工作模式：单次发射模式和连续转换模式。
在单次触发模式下，ADC执行一次转换并给出完整的固定数据，无需丢弃任何数据。一旦ADC完成转换，它就会进入低功率关闭模式。
在连续模式中，ADC在先前的转换完成后自动开始新的转换。给出了每一个转换结果。数据速率等于配置的数据速率。
ADC的基本连接如图3所示。通信接口与I2C兼容。SGM58031在从属模式下工作。I2C地址配置为0b1001000（ADDR连接到GND）。
图4和图5显示了一个演示的读写操作序列。
注意事项：
1。A0和A1值取决于ADDR引脚。
2.SDA可以由主机设置为高电平，以终止单字节读取操作。
3.SDA可以由主机设置为高电平，以终止两字节的读取操作。
注：1。A0和A1值取决于ADDR引脚。
例如，写入配置寄存器0x01将SGM58031设置为连续转换模式，我们需要以下顺序：1。第一个字节，0b1001000（第一个7位是I2C地址），第8位是读/写位，现在是低写2。第二个字节，0b00000001（指向配置寄存器0x01）3。第三个字节，0b10000100（要写入的配置寄存器的MSB，Bit[8]=0表示连续模式）4。第四字节，0b10000011（要写入的配置寄存器的LSB，Bit[7:5]='100’表示数据速率100Hz）
例如，要从SGM58031读取转换结果，可以遵循以下顺序：1。第一个字节，0b1001000（第一个7位是I2C地址），第8位是读/写位，现在是低写2。第二个字节，0b00000000（指向转换寄存器0x00）3。第三个字节，0b10010001（第一个7位是I2C地址），第8位是读/写位，现在是高读4。第四个字节，SGM58031用转换寄存器5的MSB进行应答。第五个字节，SGM58031用转换寄存器的LSB应答。
I2C接口
SGM58031通信接口为I2C接口。
SGM58031只能作为从设备。I2C时序图如图1所示
I2C地址选择
SGM58031有一个单独的地址设置引脚ADDR，可以连接到GND、VDD、SDA和SCL。表8显示了四个可用地址。
表8。ADDR引脚连接和相应的从地址
I2C常规呼叫
SGM58031支持I2C通用调用地址（0000000），第八位必须为“0”。设备确认通用呼叫地址。如果第二个字节是00000110（06h），则SGM58031重置所有寄存器并断电。
I2C速度模式
I2C总线操作支持三种速度模式：标准模式、快速模式和高速模式。详见电气特性部分。
要进入标准快速模式，无需特殊操作。
要进入高速模式，请在I2C启动条件后发送一个特殊地址字节00001XXX。SGM58031没有对此字节给出ACK（确认），SGM5803 1在接收到该字节后切换到高速模式。SGM58031在下一个STOP（停止）条件下退出高速模式。
从模式操作
SGM58031在从模式下工作，不驱动SCL线路。
寄存器
SGM58031有七个指针寄存器。表9和表10显示了这些寄存器映射。图4显示了如何访问该指针寄存器
指针寄存器
转换寄存器
ADC转换结果为16位2的补码格式。表11显示了数据格式。其重置默认值为“0”。
注：默认值=0000h。
配置寄存器
配置寄存器（Config Register）如表12所示。
注意事项：
1.默认值=8583h。
2.这是ADC缩放的理论满刻度范围。实际输入必须在电气限制范围内（0V～VDD+0.3V）。
D15
工作状态/单次激发转换开始对于写入状态：
0=无效果
1=开始单次转换（处于单次激发模式时）
对于读取状态：
0＝芯片正在进行转换
1＝芯片没有进行转换
此位报告芯片的状态。
只有当芯片处于断电状态时，才能写入此位。
D14-12(000)
输入多路复用器（MUX）配置
D11-9(010)
可编程增益放大器（PGA）配置
D8(1)
设备操作模式
0=连续转换模式
1=断电单次触发模式（默认）
D7-5(100)
数据速率
这些比特控制数据速率设置。
见表5
D4(0)
比较器模式
0=具有滞后的传统比较器（默认）
1=窗口比较器
D3(0)
比较器极性
0=有效低（默认）
1=有效高
此位设置ALERT/RDY引脚的有效极性
D2(0)
锁存比较器
0=非锁存比较器（默认）
1=锁存比较器
该位设置ALERT/RDY引脚在其输出设置后是否锁存，或者当ADC转换结果在上限和下限阈值限制内时是否复位。
D1-0(11)
比较器队列和禁用功能
00=一次转换后断言
01=两次转换后断定
10=四次转换后确信
11=禁用比较器（默认）
这些位可以禁用比较器。
在alert/RDY引脚上输出警报之前，这些位可以将连续ADC转换所需的时间设置为超过阈值。
低阈值和高阈值寄存器
低（低阈值）和高（高阈值）阈值寄存器采用16位2的补码格式。表13显示了这两种寄存器格式。
注：低阈值默认值=8000h，高阈值默认值=7FFFh。
Config1寄存器
D8
D7
将“1”写入PD使该部分断电，该PD位在内部自动清除。可以再次进行另一次连续/单次转换，而无需清除此位。
D6
0=DR[2:0]=000~111转换率为6.25Hz、12.5Hz、25Hz、50Hz、100Hz、200Hz、400Hz和800Hz（默认）
1=DR[2:0]=000~111转换速率为7.5Hz、15Hz、30Hz、60Hz、120Hz、240Hz、480Hz和960Hz
D5
0=无电流源（默认值）
1=为选定的一对AIN提供一对2μa电流
D4
0=在I2C总线电压低于部件VDD的情况下禁用泄漏阻断电路。I2C接口仍然可以工作，但当VBUS＜VDD-0.3V（默认值）
1=总线电压可以低于VDD而不会导致泄漏时，VDD会出现泄漏。VDD范围为3V至5.5V，I2C总线电压应限制在3V至5.5 V
D3
0=无（默认）
1=使用AIN3作为ADC的外部参考
D2-0
芯片ID寄存器
GN_Trim1寄存器（当使用EXT_REF时）
ADC增益系数，用于用户选择Config1寄存器EXT_REF位作为参考。我们提供了一个默认值，如果用户想要补偿外部引用错误，则用户有责任将正确的值写入寄存器。当EXT_REF=0并且选择了内部引用时，此寄存器不起作用。
ADC GN_Trim1寄存器是一个无符号值。用于最终微调的默认值为1.3333，以补偿默认ADC增益3/4。GN[10:0]的值加上一个常数，得到最终的增益微调值。
GN_Trim1+CONST=GN_Trim。CONST的二进制值为1010011010110000，对应于1.30225的增益因子。
加上GN_Trim1寄存器的默认值（01111111010）后，最终的默认增益微调值为1.3333。当微调寄存器全部为“1”时，最大最终增益微调值为1.3547；当寄存器全部为“0”时，MIN值为1.30225。这使得GN微调的范围为±3%，步长为32ppmFS文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-557524.html
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