Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП

Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП с процессорами аппаратно реализуется достаточно просто. Например, для связи 24-разрядного трехканальной АЦП AD7714 с микроконтроллером 80С51 в простейшем случае нужно всего две линии (рис. 23).

Рис.23 Подключение сигма-дельта АЦП к микроконтроллера семейства MCS51

АЦП управляется с помощью нескольких внутренних регистров. Это: регистр обмена, регистр режима, два регистра фильтра, три регистра калибровки нуля шкалы, три регистра калибровки полной шкалы и регистр данных. Данные в эти регистры записываются через последовательный интерфейс; этот же интерфейс позволяет также считывать данные из указанных регистров. Любое обращение к любому регистра должно начинаться с операции записи в регистр обмена. При включении питания или инициализации АЦП ожидает записи в регистр обмена. Данные, которые записываются в этот регистр, определяют тип последующей операции (чтение или запись), а также к которому регистра будет происходить обращение. Программа взаимодействия микроконтроллера с АЦП включает следующую последовательность операций:

1. Запись в регистр обмена: задается входной канал.
2. Запись в верхний регистр фильтра: устанавливаются 4 старших бита слова фильтра, а также устанавливается биполярный / униполярные режим и длина исходного слова.
3. Запись в нижний регистр фильтра: устанавливаются 8 младших битов слова фильтра.
4. Запись в регистр режима: устанавливается коэффициент усиления, инициируется автокалибровки.
5. Опрашивается сигнал, указывающий на наличие в регистре данных нового результата преобразования.
6. Чтение результата из регистра данных.
7. Циклический повтор действий 5 и 6, пока не будет считана заданное число отсчетов.