ZHCSNQ9 September   2023 DAC43901-Q1 , DAC43902-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  电气特性：比较器模式
    6. 6.6  电气特性：通用
    7. 6.7  时序要求：I2C 标准模式
    8. 6.8  时序要求：I2C 快速模式
    9. 6.9  时序要求：I2C 超快速模式
    10. 6.10 时序要求：SPI 写入操作
    11. 6.11 时序要求：SPI 读取和菊花链操作 (FSDO = 0)
    12. 6.12 时序要求：SPI 读取和菊花链操作 (FSDO = 1)
    13. 6.13 时序要求：PWM 输出
    14. 6.14 时序图
    15. 6.15 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 智能数模转换器 (DAC) 架构
      2. 7.3.2 阈值 DAC
        1. 7.3.2.1 电压基准和 DAC 传递函数
        2. 7.3.2.2 电源作为基准
        3. 7.3.2.3 内部基准
        4. 7.3.2.4 外部基准
      3. 7.3.3 编程接口
      4. 7.3.4 非易失性存储器 (NVM)
        1. 7.3.4.1 NVM 循环冗余校验 (CRC)
          1. 7.3.4.1.1 NVM-CRC-FAIL-USER 位
          2. 7.3.4.1.2 NVM-CRC-FAIL-INT 位
      5. 7.3.5 上电复位 (POR)
      6. 7.3.6 外部复位
      7. 7.3.7 寄存器映射锁定
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 比较器模式
      2. 7.4.2 PWM 淡入淡出模式
      3. 7.4.3 顺序转向指示灯动画模式
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 SPI 编程模式
      2. 7.5.2 I2C 编程模式
        1. 7.5.2.1 F/S 模式协议
        2. 7.5.2.2 I2C 更新序列
          1. 7.5.2.2.1 地址字节
          2. 7.5.2.2.2 命令字节
        3. 7.5.2.3 I2C 读取序列
    6. 7.6 寄存器映射
      1. 7.6.1  NOP 寄存器（地址 = 00h）[复位 = 0000h]
      2. 7.6.2  DAC-x-VOUT-CMP-CONFIG 寄存器（地址 = 15h、03h）
      3. 7.6.3  COMMON-CONFIG 寄存器（地址 = 1Fh）
      4. 7.6.4  COMMON-TRIGGER 寄存器（地址 = 20h）[复位 = 0000h]
      5. 7.6.5  COMMON-PWM-TRIG 寄存器（地址 = 21h）[复位 = 0000h]
      6. 7.6.6  GENERAL-STATUS 寄存器（地址 = 22h）[复位 = 00h、DEVICE-ID、VERSION-ID]
      7. 7.6.7  INTERFACE-CONFIG 寄存器（地址 = 26h）[复位 = 0000h]
      8. 7.6.8  STATE-MACHINE-CONFIG0 寄存器（地址 = 27h）[复位 = 0003h]
      9. 7.6.9  SRAM-CONFIG 寄存器（地址 = 2Bh）[复位 = 0000h]
      10. 7.6.10 SRAM-DATA 寄存器（地址 = 2Ch）[复位 = 0000h]
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 顺序转向指示灯
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2. 8.2.2 对数淡入淡出
        1. 8.2.2.1 设计要求
        2. 8.2.2.2 详细设计过程
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7.4.3 顺序转向指示灯动画模式

DAC43901-Q1 和 DAC43902-Q1 支持针对顺序转向指示灯动画预配置的状态机，如图 7-7、图 7-8 和图 7-9 所示。淡入以对数方式进行。表 7-9 展示了 PWM 通道的引脚复用和编程接口。在独立模式下，PWM 输出在数字引脚上提供。当 VREF/MODE 引脚被拉高时，器件进入独立模式。此模式下禁用编程接口。器件根据 NVM 中的配置运行。数字编程接口（I2C 和 SPI）引脚是开漏输出，必须上拉才能用作 PWM 输出。将 VREF/MODE 引脚拉低可使器件进入编程模式。当 PWM 输出模式启用时，所有四个编程接口引脚都将用作 PWM 输出，即使不使用也是如此。无法进行部分选择。PWM 占空比分辨率为 7 位。动画图形由施加到 TRIG-IN 引脚的外部信号或通过控制智能 DAC 的电源来触发。当需要四个以上的通道时，可以通过菊链式连接 TRIG-OUT（仅限 DAC43902-Q1）和 TRIG-IN 引脚来级联多个器件，如图 7-8 所示。在某些情况下，LED 模块位于单独的子系统中，无法以菊花链形式连接器件；唯一常见的连接是电源。图 7-9 展示了一种配置，在该配置中，以下器件中第一个通道的延迟配置为与前置器件中所有通道的累积延迟保持一致。图 7-10 展示了顺序转向指示灯动画的时序图。节 7.4.2 介绍了淡入时序配置的设置方式。表 7-7 展示了 PWM 频率的配置方式。

表 7-9 动画引脚映射
动画接口 多路复用编程引脚 引脚编号
PWM0 SDA/SCLK 8
PWM1 A0/SDI 7
PWM2（仅限 DAC43902-Q1） SCL/SYNC 6
PWM3（仅限 DAC43902-Q1） NC/SDO 5
TRIG-IN TRIG-IN 1
TRIG-OUT（仅限 DAC43902-Q1） TRIG-OUT 11
GUID-20210407-CA0I-DBSH-HVXN-L1MH58SLC36B-low.svg图 7-7 顺序转向指示灯动画
GUID-20210620-CA0I-7MNS-XMJF-H99L5RCVH6GS-low.svg图 7-8 具有级联器件的顺序转向指示灯动画
GUID-20210506-CA0I-MJKX-2LH1-XW4JFX8FK3M8-low.svg图 7-9 使用未连接 LED 模块的顺序转向指示灯动画
GUID-20210506-CA0I-NW9W-MDWS-VGVPQLTL94Z3-low.svg图 7-10 顺序转向指示灯动画时序图

每个 PWM 通道都可以在相对于前一个相应通道的一定延迟后启动。图 7-10 显示第一个通道 PWM0 有单独的延迟，然后其他通道（包括 TRIG-OUT 引脚）有共同的延迟。方程式 6 给出了 DAC43902-Q1 的 SLEW-RATE 计算方法。方程式 5 给出了总淡入时间的计算方式。通道延迟是 SLEW-RATE（如方程式 4 所示）和延迟设置 CH0-DELAY 或 COM-DELAY 的函数。可根据方程式 7 来计算延迟。CH0-DELAY 定义了 PWM0 开始淡入操作之前的延迟，而 COM-DELAY 定义了所有其他 PWM 通道开始淡入操作之前的延迟，包括切换 TRIG-OUT 之前的延迟。即使通过为 FADE-IN-RATE 写入 0 来禁用淡入，该延迟也适用。这种情况下将考虑预定义的延迟设置 256。DAC43902-Q1 没有淡出功能。

方程式 6. t S L E W ( μ s ) = 2.4 × S L E W _ R A T E + 5.6

其中：

  • tSLEW_RATE 是淡入单位时间，以微秒/步进为单位。
  • 对于 DAC43902-Q1，SLEW_RATE 是表 7-10 中指定的 FADE-IN-RATE。

方程式 7. t D E L A Y = D E L A Y × t S L E W

其中：

  • tDELAY 是每个通道淡入操作之前的延迟，以秒为单位。
  • DELAY 为 CH0-DELAY 或 COM-DELAY，如表 7-10（对于 DAC43902-Q1）或表 7-10（对于 DAC43901-Q1）所指定。
  • tSLEW 为单位转换率，计算方式如方程式 4 所述。

表 7-10 淡入配置
参数 位置 地址 [位] 默认值 说明
PWM-MAX SRAM、NVM 0x21 [15:9] 0xF7 最大 PWM 占空比。
PWM-MIN SRAM、NVM 0x20 [15:9] 0x00 最小 PWM 占空比。
FADE-IN-RATE SRAM、NVM 0x23 [15:0] 0x0000 请参阅方程式 4、方程式 6 和方程式 5。
CH0-DELAY SRAM、NVM 0x24 [15:0] 0x0000 PWM0 的延迟。
COM-DELAY SRAM、NVM 0x25 [15:0] 0x0000 除 PWM0 之外所有通道和 TRIGGER-OUT 的延迟。
PWM-FREQ SRAM、NVM 0x22 [11:7] 0x00 频率选择，如表 7-7 所示。

表 7-11 展示了为器件配置所做的寄存器设置列表。

表 7-11 DAC43902-Q1 寄存器设置
寄存器名称 地址 默认值
COMMON-CONFIG 0x1F 0x13F9
DAC-0-VOUT-CMP-CONFIG 0x15 0x0407
DAC-1-VOUT-CMP-CONFIG 0x03 0x0400
STATE-MACHINE-CONFIG0 0x27 0x0003