ZHCSSC8 December   2023 ADS1114L , ADS1115L

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  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
    6. 6.6 I2C 时序要求
    7. 6.7 时序图
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1 噪声性能
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 多路复用器
      2. 8.3.2 模拟输入
      3. 8.3.3 满量程范围 (FSR) 和最低有效位 (LSB) 大小
      4. 8.3.4 电压基准
      5. 8.3.5 振荡器
      6. 8.3.6 输出数据速率和转换时间
      7. 8.3.7 数字比较器
      8. 8.3.8 转换就绪引脚
      9. 8.3.9 SMBus 警报响应
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 复位和上电
      2. 8.4.2 工作模式
        1. 8.4.2.1 单冲模式
        2. 8.4.2.2 连续转换模式
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 I2C 接口
        1. 8.5.1.1 I2C 地址选择
        2. 8.5.1.2 I2C 接口速度
          1. 8.5.1.2.1 串行时钟 (SCL) 和串行数据 (SDA)
        3. 8.5.1.3 I2C 数据传输协议
        4. 8.5.1.4 Timeout
        5. 8.5.1.5 I2C 通用呼叫（软件复位）
      2. 8.5.2 对寄存器数据进行读取和写入
        1. 8.5.2.1 读取转换数据或配置寄存器
        2. 8.5.2.2 对 Configuration 寄存器进行写入
      3. 8.5.3 数据格式
  10. 9 寄存器映射
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
      1. 10.1.1 基本连接
      2. 10.1.2 未使用的输入和输出
      3. 10.1.3 单端输入
      4. 10.1.4 输入保护
      5. 10.1.5 模拟输入滤波
      6. 10.1.6 连接多个器件
      7. 10.1.7 实施占空比以实现低功耗
      8. 10.1.8 I2C 通信序列示例
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
      3. 10.2.3 应用曲线
    3. 10.3 电源相关建议
      1. 10.3.1 电源排序
      2. 10.3.2 电源去耦
    4. 10.4 布局
      1. 10.4.1 布局指南
      2. 10.4.2 布局示例
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 接收文档更新通知
    2. 11.2 支持资源
    3. 11.3 商标
    4. 11.4 静电放电警告
    5. 11.5 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13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

9 寄存器映射

ADS111xL 具有四个可使用 Address Pointer 寄存器通过 I2C 接口访问的寄存器。Conversion 寄存器包含上次转换的结果。Configuration 寄存器用于更改 ADS111xL 运行模式和查询器件状态。其他两个寄存器 Lo_thresh 和 Hi_thresh 设置用于比较器功能的阈值。

9.1 Address Pointer 寄存器（地址 = 不适用）[复位 = 不适用]

通过对 Address Pointer 寄存器进行写入可访问全部四个寄存器。

图 9-1 Address Pointer 寄存器
7 6 5 4 3 2 1 0
RESERVED P[1:0]
W-000000b W-00b
表 9-1 Address Pointer 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
7:2 保留 W 000000b 始终写入 000000b
1:0 P[1:0] W 00b 寄存器地址指针


00b：Conversion 寄存器
01b：Configuration 寄存器
10b：Lo_thresh 寄存器
11b：Hi_thresh 寄存器

9.2 Conversion 寄存器 (P[1:0] = 00b) [复位 = 0000h]

16 位 Conversion 寄存器包含上次转换的结果，以二进制补码格式表示。上电后，Conversion 寄存器被清除为 0000h，并在第一次转换完成之前一直保持为 0000h。

图 9-2 转换寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
D[15:8]
R-00h
7 6 5 4 3 2 1 0
D[7:0]
R-00h
表 9-2 转换寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:0 D[15:0] R 0000h 16 位转换结果

9.3 Configuration 寄存器 (P[1:0] = 01b) [复位 = 8583h]

16 位 Configuration 寄存器控制运行模式、输入选择、数据速率、满标量程和比较器模式。

图 9-3 Configuration 寄存器： ADS1114L
15 14 13 12 11 10 9 8
OS RESERVED PGA[2:0] MODE
R/W-1b R/W-000b R/W-010b R/W-1b
7 6 5 4 3 2 1 0
DR[2:0] COMP_MODE COMP_POL COMP_LAT COMP_QUE[1:0]
R/W-100b R/W-0b R/W-0b R/W-0b R/W-11b
图 9-4 Configuration 寄存器： ADS1115L
15 14 13 12 11 10 9 8
OS MUX[2:0] PGA[2:0] MODE
R/W-1b R/W-000b R/W-010b R/W-1b
7 6 5 4 3 2 1 0
DR[2:0] COMP_MODE COMP_POL COMP_LAT COMP_QUE[1:0]
R/W-100b R/W-0b R/W-0b R/W-0b R/W-11b
表 9-3 配置寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15 OS R/W 1b 运行状态或单次转换开始
该位决定器件的运行状态。OS 只能在断电状态下写入，在转换正在进行时无效。


如果写入：
0b：无效
1b：开始单次转换（当处于断电模式时）

如果读取：
0b：器件当前正在执行转换
1b：器件当前未执行转换
14:12 MUX[2:0] R/W 000b 输入多路复用器配置（仅限 ADS1115L）
这些位用于配置输入多路复用器。
这些位在 ADS1114L 上不起作用。ADS1114L 始终使用输入 AINP = AIN0 和 AINN = AIN1。


000b：AINP = AIN0，AINN = AIN1
001b：AINP = AIN0，AINN = AIN3
010b：AINP = AIN1，AINN = AIN3
011b：AINP = AIN2，AINN = AIN3
100b：AINP = AIN0，AINN = GND
101b：AINP = AIN1，AINN = GND
110b：AINP = AIN2，AINN = GND
111b：AINP = AIN3，AINN = GND
11:9 PGA[2:0] R/W 010b 可编程增益放大器配置
这些位设置可编程增益放大器的 FSR。


000b：FSR = ±6.144V(1)
001b：FSR = ±4.096V(1)
010b：FSR = ±2.048V
011b：FSR = ±1.024V
100b：FSR = ±0.512V
101b：FSR = ±0.256V
110b：FSR = ±0.256V
111b：FSR = ±0.256V
8 MODE R/W 1b 器件运行模式
该位控制运行模式。


0b：连续转换模式
1b：单次模式或断电状态
7:5 DR[2:0] R/W 100b 数据速率
这些位控制数据速率设置。


000b：8SPS
001b：16SPS
010b：32SPS
011b：64SPS
100b：128SPS
101b：250SPS
110b：475SPS
111b：860SPS
4 COMP_MODE R/W 0b 比较器模式
该位配置比较器运行模式。


0b：传统比较器
1b：窗口比较器
3 COMP_POL R/W 0b 比较器极性
该位控制 ALERT/RDY 引脚的极性。


0b：低电平有效
1b：高电平有效
2 COMP_LAT R/W 0b 锁存比较器
该位控制 ALERT/RDY 引脚是否在被置为有效后锁存或者在转换处于上限阈值和下限阈值的裕度内后清除。


0b：非锁存比较器。ALERT/RDY 引脚在被置为有效时不锁存。
1b：锁存比较器。被置为有效的 ALERT/RDY 引脚保持锁存状态，直到控制器读取转换数据或控制器发送相应的 SMBus 警报响应。器件以一个地址进行响应，该地址是当前将 ALERT/RDY 总线置为有效的最低地址。
1:0 COMP_QUE[1:0] R/W 11b 比较器队列和禁用
这些位执行两项功能。当设置为 11b 时，比较器被禁用，并且 ALERT/RDY 引脚被设置为高阻抗状态。当设置为任何其他值时，将启用 ALERT/RDY 引脚和比较器功能，设定值确定在将 ALERT/RDY 引脚置为有效之前所需的超过上限或下限阈值的连续转换次数。


00b：在一次转换后置为有效
01b：在两次转换后置为有效
10b：在四次转换后置为有效
11b：禁用比较器并将 ALERT/RDY 引脚设置为高阻抗
(1) 该参数表示 ADC 调节的满量程范围。请勿向器件的模拟输入施加超过 VDD + 0.3V 的电压。

9.4 Lo_thresh (P[1:0] = 10b) [复位 = 8000h] 和 Hi_thresh (P[1:0] = 11b) [复位 = 7FFFh] 寄存器

比较器使用的上限和下限阈值以二进制补码格式存储在两个 16 位寄存器中。比较器被实现为数字比较器；因此，只要 PGA 设置发生更改，就必须更新这些寄存器中的值。

可以通过将 Hi_thresh 寄存器 MSB 设置为 1b 并将 Lo_thresh 寄存器 MSB 设置为 0b 来启用 ALERT/RDY 引脚的转换就绪功能。要使用 ALERT/RDY 引脚的比较器功能，Hi_thresh 寄存器值必须始终大于 Lo_thresh 寄存器值。Lo_thresh 寄存器和 Hi_thresh 寄存器中显示了阈值寄存器格式。当设置为 RDY 模式时，ALERT/RDY 引脚在单次模式下输出 OS 位，在连续转换模式下提供连续转换就绪脉冲。

图 9-5 Lo_thresh 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
Lo_thresh[15:8]
R/W-80h
7 6 5 4 3 2 1 0
Lo_thresh[7:0]
R/W-00h
图 9-6 Hi_thresh 寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8
Hi_thresh[15:8]
R/W-7Fh
7 6 5 4 3 2 1 0
Hi_thresh[7:0]
R/W-FFh
表 9-4 Lo_thresh 和 Hi_thresh 寄存器字段说明
位 字段 类型 复位 说明
15:0 Lo_thresh[15:0] R/W 8000h 下限阈值
15:0 Hi_thresh[15:0] R/W 7FFFh 上限阈值