ADS1299使用-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ADS1299使用。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

常用引脚

ads1299,单片机,嵌入式硬件

1.INxN/INxP 正极/负极信号输入端
2.DRDY：ADS1299采样完成时发生电平变化，用于提示本次采样完成
3.DAISY_IN:菊花链。使用多个ADS1299连接一起时，使用该引脚
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4.START：启动电平转换

多路复用器

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原理图如上所示
ADS1299可以通过MUX寄存器为各通道选择所采集的信号，INx采集的信号可以是外部引脚实际采集的信号，也可以通过设置MUX使其采集内部生成的测试信号（ADS1299可以生成方波测试信号，可以检查上位机功能是否正常），或者是温度传感器信号。
多路复用寄存器（MUX)有四位数据，分别为CHxSET[3:0]。每个通道各有一个该寄存器，用于控制该通道采集的数据。
其中MUX[2:0]单独控制各通道采集数据源。CHxSET[3]控制INxP（正极输入部分）是否连接偏置信号（SRB2)

1.MAIN

正常工作方式。MAIN指MUX[2:0]=000，110或者111.该工作方式下引脚各自读取INxP和INxN采集到的信号，之后传给信号增益模块，用于计算差分。
此外，在MAIN模式下，通过SRB1寄存器可以决定是否使偏执信号SRB1连接到INxP，即负极输入是否有差分信号。
设置MUX[3]可以决定正极输入是否有差分信号（不论是否在MAIN模式）。

2.噪声测试

设置MUX为001用于测试设备固有噪声，即将[（VVREFP + VVREFN）/ 2]作为两个通道输入

3.测试信号

设置MUX（CHnSET[2:0])为101，使INx采集内部测试信号。测试信号可通过内部寄存器控制。内部测试信号为一个方波。用于检测上位机工作是否正常

4.温度传感器

ADS1299内部有温度传感器，设置100使通道采集温度数据

5.电压测量

用于测试供电电压，设置为011采集不同电源电压。各通道采集电压与计算方法不同。
对于通道1、2、5、6、7和8，（MVDDP-MVDDN）为[0.5×（AVDD + AVSS）]。对于通道3和通道4，（MVDDP-MVDDN）是DVDD / 4。为了避免在测量电源时使PGA饱和，请将增益设置为1

6.前置激励信号（lead-off）

用于检测差分通道与测试者之间的连接是否正常

7.辅助单端输入

通过将MUX设置为010，CONFIG3寄存器中的BIAS_MEAS设置为1，可以单独将某个引脚采集的信号设置为BIASIN引脚的信号。----BIASIN主要用于偏置信号中起作用，也可以作为多个单端输入通道。

差分电压输入

1.电压范围
差分输入范围取决于模拟电源和参考电压
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2.PGA增益
增益可设置为1，2，4，6，8，12，24
通过CHnSET寄存器设置增益
要求增益后电压不能在电源电压200mv以内

时钟配置

CLKSEL引脚和CLK_EN寄存器控制时钟选择，内部或外部时钟

CLK引脚可以输出自身的内部时钟，用于将多个ADS1299使用菊花链串联时统一时钟。也可以输入外部时钟
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GPIO配置

ADS1299有四个通用GPIO引脚
GPIO寄存及中的GPIOC用于配置引脚用于输入还是输出，通过GPIOD进行读写操作。

1.启动START

拉高电平，设备开始进行转换，完成时发出DRDY信号。通过SINGLE_SHOT寄存器位控制连续/单次模式，多设备时通过START用于同步

2.数据读取

连续读取RDATAC、单次读取RDATA
数据输出位数取决于通道数
8通道数据量位24状态位+24*8数据位
每个通道的数据首位时两个填充和一个MSB

SPI命令

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其中RREG和WREG是两字节命令，在发送时两个字节间需要延迟大概2us

wakeup 退出待机模式
standby 进入待机模式
RESET 重置
START 开始数据转换
STOP 停止数据转换离上一个START至少4个tclk（需要延迟）
RDATAC 连续数据读取
每次转换数据放在输出寄存器中，可以直接移除，读取数据时不需要发送数据读取命令。默认为连续读取模式
通过SDATAC命令停止RDATAC模式，之后可以发送其他命令。后续指令需要延迟（4个TCLK周期）
SDATAC 停止连续读取
RDATA 读数据指令
DRDY变低后发出RDATA指令读取转换结果
RREG 读寄存器
双字节指令，第一个字节指定命令和寄存及地址，第二个字节指定寄存器个数（个数-1）
WREG写寄存器
同上，单后续跟着寄存器数据输入

寄存器表

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1.CONFIG1 配置寄存器1

地址01h
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位	功能
第七位	始终为1
第6位	确定是否时菊花链模式，0表示菊花链（多ADS1299)
第5位	CLK_EN位。确定内部时钟是否输出到CLK引脚
4：3位	永远是2
2:0位	低三位确定设备数据输出速率

设备输出速率：
000 : fMOD / 64 (16 kSPS)
001 : fMOD / 128 (8 kSPS)
010 : fMOD / 256 (4 kSPS)
011 : fMOD / 512 (2 kSPS)
100 : fMOD / 1024 (1 kSPS)
101 : fMOD / 2048 (500 SPS)
110 : fMOD / 4096 (250 SPS)
111 : Reserved (do not use)
fMOD =fCLK / 2.

2.CONFIG2 配置寄存器2

地址：02h，用于配置测试信号生成。
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位	功能
第4位	INT_CAL 确定测试信号源（TEST_SIGNAL) 0表示来自外部驱动 1表示内部生成测试信号
第2位	CAL_AMP 确定测试信号幅值
第1:0位	配置测试信号频率

3.CONFIG3

地址：03h 配置reference和BIAS操作
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位	功能
第七位	PD_REFBUF power_down reference buffer（reference缓冲区使能）
第4位	BIAS测量使能。置1时将BIAS_IN信号连接到MUX=010的通道上
第三位	确定BIASREF信号源。0表示外部信号，1表示内部产生的信号。内部生成信号位（AVDD+AVSS)/2
第2位	BIAS缓冲区使能。为0时关闭，1时打开
第1位	BIAS感知使能。0禁用，1开启
第0位	决定BIAS状态。0位connected，1位not connect

4 LOFF lead-off控制寄存器

控制lead-off检测操作（先导检测）
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CHnSET 通道配置

地址：05h到0Ch，共8个通道
配置电源模式，PGA增益，多路复用通道
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位	功能
7	开关通道。0正常工作，1表示通道断电
6：4	PGA增益设置。可以表示1，2，3，4，6，8，12，24
3	SRB2是否连接。0开启，1关闭
2：0	通道输入源 000正常输入 001输入短路（用于测量偏移或噪声 010与BIAS_MEAS一起用于BIAS测量 011MVDD电源测量 100温度传感器 101测试信号 110BIAS_DRP(正极驱动） 111BIAS_DRN（负极驱动）

BIAS_SENSP

地址：0Dh
用于从各通道选择postive signals 进行bias voltage derivation
决定各通道是否将信号参与BIAS反馈中
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BIAS_SENSN

地址：0Eh
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LOFF_SENSP/LOFF_SENSN

正/负信号 Lead-Off Detection寄存器
从各通道选择正/负信号进行lead-off。寄存器相应位置置1时，LOFF_STATP寄存器有效
决定各通道是否启用lead-off detection
地址：0Fh、10h
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LOFF_STATP

前置信号状态寄存器
地址 12h
存储相应通道的正极通道是否开打
需要在LOFF_SENSP置位后才有效
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LOFF_STATN

地址：13h
作用同上

GPIO 通用I/O寄存器

地址：14h
控制GPIO引脚的活动
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位	作用
7:4	GPIOD[4:1] 用于GPIO读写数据
3:0	GPIOC[4:1] 控制相应GPIO引脚用于读还是用于写 0：输出 1：输入

MISC1 杂项寄存器1

地址：14h
提供将SRB1引脚路由到各通道
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第5位	决定是否将SRB1连接到所有通道（反相输入端） 0：打开 1：关闭

MISC2 杂项寄存器2

地址 16h
保留，未使用

CONFIG4 配置寄存器4

地址：17h
配置转换模式，决定是否启用LOFF
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第3位	决定转换模式 0:连续转换 1：单次转换
第1位	PD_LOFF_COMP 决定是否使用lead-off比较器

ADS1299一些功能介绍

基础使用

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BIAS 偏置驱动电极

一种反馈信号，从ADS1299发送到使用者体表
在采集信号时连接到使用者身上，用于抑制共模干扰。
通过模拟电源中的电压，或者双极引脚中采集到的电压作为参考输入，反馈到使用者身上，从而抑制共模干扰。
（向使用者体表发送电压信号，降低干扰）
通过寄存器可以设置选择哪些通道用于参与BIAS
（BIAS_SENSP和BIAS_SENSN)