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Manipulation des Mikrocontroller-SPI

AD-Umsetzer mit Nicht-Standard-SPI einsetzen

11. April 2022, 09:55 Uhr | Steven Xie, Harry Schubert

Damit ein Mikrocontroller mit einem AD-Umsetzer, der keine serielle Standardschnittstelle (SPI) verwendet, kommunizieren kann, muss das Standard-SPI des Mikrocontrollers manipuliert werden. Dafür bieten sich vier verschiedene Lösungen an.

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Lösung 2: Lesen der Daten des ADU AD7768 mit dem µC STM32F429 über zwei DOUT-Leitungen

Bild 8. Für den zweiten Lösungsansatz werden die Ausgangsdaten des AD7768 auf den Leitungen DOUT0 und DOUT1 zum SPI des Mikrocontrollers STM32F429 übertragen.

Bei der ersten Lösung wird nur DOUT0 zur Ausgabe aller Daten auf den acht Kanälen verwendet. Das Auslesen der Daten begrenzt also die ADU-Durchsatzrate auf 8 kSample/s. Gemäß Bild 1 kann die Ausgabe von Kanal 0 bis Kanal 3 auf DOUT0 und von Kanal 4 bis Kanal 7 auf DOUT1 die Datenübertragungszeit verkürzen. Dazu werden die seriellen Datenübertragungsleitungen entsprechend Bild 8 angeschlossen. Mit einer solchen Verbesserung kann die Umsetzungsrate leicht bis zu 16 kSample/s bei einem DCLK-Signal von 4 MHz betragen.

Die Firmware (Bild 9) kann die Polling-Betriebsart statt des Interrupt-Modus verwenden, um die Latenz vom Trigger der steigenden DRDY-Flanke bis zur Freigabe des SPI für den Datenempfang zu verkürzen. So ist eine ODR von 32 kSample/s bei einem DCLK-Signal von 8 MHz erreichbar.