本节举例说明主机处理器如何使用器件接口配置器件内部寄存器,以及如何转换和获取数据以对特定输入通道进行采样。图 7-25 中所示的时序图提供了更多详细信息。
图 7-25 中显示了四个事件。这些事件的说明如下:
- 事件 1:主机通过 CS 信号的下降沿启动数据转换帧。ADC 在 CS 下降沿瞬间对模拟输入信号进行采样,并使用内部振荡器时钟执行转换。在前一个数据帧中选择了该帧期间转换的模拟输入通道。可以在此数据帧期间使用 SDI 和 SCLK 输入,输入用于下一次转换的器件内部寄存器设置。在此时刻启动 SCLK,并在接下来的 16 个 SCLK 周期内,在每个 SCLK 下降沿将 SDI 线路上的数据锁存到器件中。此时,SDO 变为低电平,因为器件在前 16 个 SCLK 周期内不会在 SDO 线路上输出内部转换数据。
- 事件 2:在前 16 个 SCLK 周期内,器件完成内部转换过程,现在转换器内的数据已准备就绪。但是,在 SCLK 输入端出现第 16 个下降沿之前,器件不会在 SDO 上输出数据位。由于 ADC 转换时间是固定的(电气特性 表中给出了最大值),因此内部转换结束后必须出现第 16 个 SCLK 下降沿,否则器件的数据输出将不正确。因此,SCLK 频率不能超过最大值,如时序要求:串行接口表中所述。
- 事件 3:在 SCLK 信号的第 16 个下降沿,器件读取 SDI 线路上输入字的 LSB。对于剩余的数据帧,器件不会从 SDI 线路读取任何内容。在同一边沿,转换数据的 MSB 在 SDO 线路上输出,并可由主机处理器在 SCLK 信号的随后下降沿读取。对于 14 位输出数据,可在第 30 个 SCLK 下降沿读取 LSB。SDO 在后续 SCLK 下降沿输出 0,直到下一次转换启动。
- 事件 4:当接收到来自器件的内部数据时,主机通过将 CS 信号停用为高电平来终止数据帧。SDO 输出会进入 Hi-Z 状态,直到下一个数据帧启动,如事件 1 中所述。