ZHCSU04 November   2023 DAC61401 , DAC81401

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1  最大绝对额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  电气特性
    6. 5.6  时序要求：写入，IOVDD：1.7 V 至 2.7 V
    7. 5.7  时序要求：写入，IOVDD：2.7V 至 5.5V
    8. 5.8  时序要求：读取和菊花链，FSDO = 0，IOVDD：1.7 V 至 2.7 V
    9. 5.9  时序要求：读取和菊花链，FSDO = 1，IOVDD：1.7 V 至 2.7 V
    10. 5.10 时序要求：读取和菊花链，FSDO = 0，IOVDD：2.7V 至 5.5V
    11. 5.11 时序要求：读取和菊花链，FSDO = 1，IOVDD：2.7V 至 5.5V
    12. 5.12 时序图
    13. 5.13 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 数模转换器 (DAC) 架构
      2. 6.3.2 R-2R 梯形 DAC
      3. 6.3.3 可编程增益输出缓冲器
      4. 6.3.4 感测引脚
      5. 6.3.5 DAC 寄存器结构
        1. 6.3.5.1 输出更新
        2. 6.3.5.2 软件清除
          1. 6.3.5.2.1 软件复位模式
      6. 6.3.6 内部基准
      7. 6.3.7 电源序列
        1. 6.3.7.1 上电复位 (POR)
      8. 6.3.8 过热警报
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 省电模式
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 独立操作
      2. 6.5.2 菊花链运行
      3. 6.5.3 帧错误校验
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 寄存器
  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 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 主要元件
        2. 8.2.2.2 补偿电容器
        3. 8.2.2.3 增益级
        4. 8.2.2.4 衰减和缓冲级
        5. 8.2.2.5 外部电源
        6. 8.2.2.6 保护设计
        7. 8.2.2.7 设计精度
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 初始化设置
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 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修订历史记录
  12. 11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

7.1 寄存器

表 7-2 列出了该器件的存储器映射寄存器。表 7-2 中未列出的所有寄存器偏移地址都是保留的存储单元。请勿修改寄存器内容。

表 7-2 寄存器
偏移 缩写 寄存器名称 部分
00h NOP NOP 寄存器 转到
01h DEVICEID 器件 ID 寄存器 转到
02h 状态 STATUS 寄存器 转到
03h SPICONFIG SPI CONFIG 寄存器 转到
04h GENCONFIG GENERAL CONFIG 寄存器 转到
09h DACPWDWN DAC POWER DOWN 寄存器 转到
0Ah DACRANGE DAC RANGE 寄存器 转到
0Eh 触发 TRIGGER 寄存器 转到
10h DAC DAC DATA 寄存器 转到

NOP 寄存器（偏移 = 00h）[复位 = 0000h]

图 7-1 展示了 NOP，表 7-3 中对此进行了介绍。

返回汇总表。

图 7-1 NOP 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
NOP[15:0]
W-0000h
表 7-3 NOP 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:0 NOP W 0000h

无操作。写入 0000h 以获得正确的无操作命令

DEVICEID 寄存器（偏移 = 01h）[复位 = 0A70h 或 0930h]

图 7-2 中显示了器件 ID，表 7-4 中对此进行了介绍。

返回汇总表。

图 7-2 DEVICEID 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
DEVICEID[13:6]
R
7 6 5 4 3 2 1 0
DEVICEID[5:0] VERSIONID[1:0]
R-00h R-0h
表 7-4 DEVICEID 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:2 DEVICEID R 029Ch 或 024Ch

器件 ID
029C：DAC81401（16 位）
024C：DAC61401（12 位）
1:0 VERSIONID R 0h

版本 ID。会有更改

STATUS 寄存器（偏移 = 02h）[复位 = 0000h]

图 7-3 中显示了状态寄存器，表 7-5 中对此进行了介绍。

返回汇总表。

图 7-3 STATUS 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
保留
R-00h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED CRC-ALM DAC-BUSY TEMP-ALM
R-00h R-0h R-0h R-0h
表 7-5 状态寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:3 RESERVED 不适用 0h

保留
2 CRC-ALM R 0h

CRC 警报

0：CRC 无错误

1：标示出 CRC 错误
1 DAC-BUSY R 0h

DAC 忙碌

0：DAC 已准备好更新

1：DAC 尚不可以更新
0 TEMP-ALM R 0h

温度警报

0：无热警报

1：芯片温度超过 +140°C。热警报事件强制 DAC 输出进入省电模式

SPICONFIG 寄存器（偏移 = 03h）[复位 = 0AA4h]

图 7-4 展示了 SPI 配置寄存器，表 7-6 对其进行了说明。

返回汇总表。

图 7-4 SPICONFIG 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
保留 TEMPALM-EN DACBUSY-EN CRCALM-EN RESERVED
R-0h R/W-1h R/W-0h R/W-1h R-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED DEV-PWDWN CRC-EN RESERVED SDO-EN FSDO RESERVED
R-1h R-0h R/W-1h R/W-0h R-0h R/W-1h R/W-0h R-0h
表 7-6 SPICONFIG 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:12 RESERVED R 0h 保留
11 TEMPALM-EN R/W 1h

温度报警使能

0：热警报不会触发 FAULT 引脚

1：热警报会触发 FAULT 引脚
10 DACBUSY-EN R/W 0h

DAC 忙碌指示器启用

0：无 DAC 忙碌指示器

1：FAULT 引脚在 DAC 输出更新之间设置。此警报自动复位
9 CRCALM-EN R/W 1h

CRC 警报使能

0：无 CRC 警报指示器

1：CRC 错误会触发 FAULT 引脚
8:6 RESERVED R 2h 保留
5 DEV-PWDWN R/W 1h

器件断电使能

0：器件处于工作模式

1：器件处于省电模式
4 CRC-EN R/W 0h

启用 CRC

0：无 CRC

1：启用帧错误检查
3 RESERVED R 0h 保留
2 SDO-EN R/W 1h

SDO 引脚使能

0：SDO 引脚不工作

1：SDO 引脚正常工作
1 FSDO R/W 0h

快速 SDO 位使能

0：在 SCLK 上升沿进行 SDO 更新

1：在 SCLK 下降沿更新 SDO
0 RESERVED R 0h 保留

GENCONFIG 寄存器（偏移 = 04h）[复位 = 0000h]

图 7-5 展示了通用配置寄存器，表 7-7 对其进行了说明。

返回汇总表。

图 7-5 GENCONFIG 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
保留 REF-PWDWN RESERVED
R-0h R/W-1h R-00h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED
R-00h
表 7-7 GENCONFIG 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15 保留 R 0h 保留
14 REF-PWDWN R/W 1h

基准断电

0：启用内部基准

1：禁用内部基准
13:0 RESERVED R 0000h 保留

DACPWDWN 寄存器（偏移 = 09h）[复位 = FFFFh]

图 7-6 展示了 DAC 断电寄存器，表 7-8 对其进行了说明。

返回汇总表。

图 7-6 DACPWDWN 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
保留
R-FFh
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED DAC-PWDWN
R-FFh R/W-1h
表 7-8 DACPWDWN 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:1 RESERVED 不适用 FFFFh

保留
0 PDN R/W 0h

DAC 断电位

0：启用 DAC

1：DAC 断电，输出通过 10kΩ 内部电阻接地

DACRANGE 寄存器（偏移 = 0Ah）[复位 = 0000h]

图 7-7 展示了 DAC 范围寄存器，表 7-9 对其进行了说明。

返回汇总表。

图 7-7 DACRANGE 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
保留
N/A-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED DAC-RANGE3:0
N/A-0h R/W-0h
表 7-9 DACRANGE 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:4 RESERVED 不适用 000h

保留
3:0 DAC-RANGE R/W 0h

设置相应 DAC 的输出范围。
0000：0V 至 5V
1000：0V 至 6V
0001：0V 至 10V
1001：0V 至 12V
0010：0V 至 20V
1010：0V 至 24V
0011：0V 至 40V
0101：–5.0V 至 +5.0V
1101：–6.0V 至 +6.0V
0110：–10.0V 至 +10.0V
1110：–12.0V 至 +12.0V
0111：-20.0V 至 +20.0V
所有其他组合均无效

TRIGGER 寄存器（偏移 = 0Eh）[复位 = 0000h]

图 7-8 展示了触发寄存器，表 7-10 对其进行了说明。

返回汇总表。

图 7-8 TRIGGER 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
保留 SOFT-CLR ALM-RESET
W-00h W-0h W-0h
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED SOFT-RESET[3:0]
W-0h W-0h
表 7-10 TRIGGER 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:10 RESERVED W 00h 保留
9 SOFT-CLR W 0h

DAC 输出的软件清除

0：DAC 输出保持不变

1：DAC 输出被清除
8 ALM-RESET W 0h 将该位设置为 1 以清除警报事件。不适用于 DAC-BUSY 警报事件
7-4 RESERVED W 0h 保留
3:0 SOFT_RESET W 0h 将这些位设置为保留代码 0b1010 可将器件复位为默认状态

DAC 寄存器（偏移 = 10h）[复位 = 0000h]

图 7-9 展示了 DAC 数据寄存器，表 7-11 对其进行了说明。

返回汇总表。

图 7-9 DAC 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
DAC-DATA[15:0]
W-0000h
表 7-11 DAC 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
DAC-DATA W 0h

以 MSB 对齐的直接二进制格式存储要加载到 DAC 的 16 位或 12 位数据。
数据使用以下格式：
DAC81401：{DATA[15:0]}
DAC61401：{DATA[11:0], x, x, x, x}
x – 不用考虑位