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AD7799是早些前ADI公司推出的一款高精度低速24位ADC器件，主要应用于低功耗精密测量场合。最近开发与气压检测相关的产品，选择了这个芯片，经过PCB的合理布线，感觉这颗芯片的效果还不错。 AD7799内部数字部分和模拟部分的供电是分开的，数字部分由DVCC供电，模拟部分由AVCC供电，经过实验，在只有DVCC而不加AVCC的时候芯片的数字接口部分是可以工作的，这样就可以把AIN3+和AIN3-作为数字信号来启动模拟电源输出AVCC，不知道这样描述是否清楚，主要是为低功耗和省电考虑。 AD7799内部有三个差分通道，可以分别配置成为差分模式和单端模式，在单端模式下需要保证AINx(+)电压高于AIN(-)电压，否则转换结果为零，这很显然。差分模式下实际上的量化等级只有2的23次方，因为有一位做了符号位，在差分方式下应当注意24位值的符号位处理，应当将其扩展到第32位，做为一个字来处理。 芯片内部有一个增益可编程的放大器，可以设定增益为1/2//4/8/16/32/64/128倍增益。经本人实际使用其增益还比较精确，只是在高增益时实际测量的值偏差变大。由于分辨率太高，轻微的信号波动和引线布局都对转换结果影响较大，所以在使用前需要对通道进行零度和满度校准。 零度校准时，芯片内部将差分通道的两个输入端内部短接，这时得到一个转换值存放于内部对应通道的零度偏差寄存器中，满度校准时，芯片内部将两个输入端接到参考电压上，这时得到的转换值存放于内部相应通道的满度寄存器中。至于系统误差校准，这个没做研究。 利用STM32的SPI接口与相连接，非常完美，它的SPI不以CS线的上升沿做为结束同步标志，CS线仅仅只是做为片选使用，STM32可以工作于硬件CS管理模式。每个字节都可以有CS的复位、置位变化，也可以多个字节只有一次cS的复位、置位变化，很灵活，我还是采用了软件管理CS线的方式。 编程时，需要特别注意SPI的模式，它的特点（看AD7799的DS中给出的时序图）是SCLK在空闲时保持高电平，数据在SCLK半个周期之后送到MOSI线上，与一般器件的SPI时序有所不同，当然这也是标准SPI时序之后，只是一般器件不采用这种方式。以下是STM32单片机的SPI配置，我用到的是SPI2：
[cpp] view plaincopyprint?
- //SPI2配置
- RCC->APB1ENR|=RCC_APB1ENR_SPI2EN;
- SPI2->CR1=SPI_CR1_MSTR|SPI_CR1_CPOL|SPI_CR1_CPHA|SPI_CR1_BR_0|SPI_CR1_SSM|SPI_CR1_SSI; //8位模式
- SPI2->CR1|=SPI_CR1_SPE;
这里面需要注意的是CPHA位和SPOL位都需要置位，以便产生和AD7799相符的SPI时序。
以下是AD7799的寄存器的读写过程，对于这些宏定义或是位定义，就不列出其原始定义的，都是相当简单的定义：
[cpp] view plaincopyprint?
- /*---------------------------------------------------------
- Func: AD7799读取寄存器数据
- Time: 2012-3-29
- Ver.: V1.0
- Note:
- ---------------------------------------------------------*/
- void AD7799_ReadReg(uint8 RegAddr,uint8 *Buffer,uint8 Length)
- {
- ADC_SPI_CS_CLR
- RegAddr|=ADC_OP_READ;
- ADC_WriteBytes(&RegAddr,1);
- ADC_ReadBytes(Buffer,Length);
- ADC_SPI_CS_SET
- }
-
-
- /*---------------------------------------------------------
- Func: AD7799写入寄存器数据
- Time: 2012-3-29
- Ver.: V1.0
- Note:
- ---------------------------------------------------------*/
- void AD7799_WriteReg(uint8 RegAddr,uint8 *Buffer,uint8 Length)
- {
- uint8 Cmd;
- ADC_SPI_CS_CLR
- RegAddr|=ADC_OP_WRITE;
- ADC_WriteBytes(&RegAddr,1);
- ADC_WriteBytes(Buffer,Length);
- ADC_SPI_CS_SET
- }
先写AD7799所谓的COMMUNICATION寄存器，这个寄存器实际上是指每次完整的操作第一个写入的数据字节。下面是判断器件是否内部处于忙状态的代码，实际上是通过不断查询SPI_MISO这根线上的电压来判断的，可以采用中断方式，详看AD7799的DS说明：
[cpp] view plaincopyprint?
- /*---------------------------------------------------------
- Func: AD7799忙判断
- Time: 2012-3-29
- Ver.: V1.0
- Note: 0/OK >0/ERROR,timeout
- ---------------------------------------------------------*/
- uint8 AD7799_WaitBusy()
- {
- uint16 i;
- ADC_SPI_CS_CLR
- i=0;
- while(ADC_RDY_DAT>0){
- i++; if(i>2000)return 1;
- }
- ADC_SPI_CS_SET
- return 0;
- }
为防止器件异常，这里加入的操时，应根据实际情况考虑操时量。以下为通道的校准代码：
[cpp] view plaincopyprint?
- /*---------------------------------------------------------
- Func: AD7799通道内部校准
- Time: 2012-3-29
- Ver.: V1.0
- Note: 0/OK >0/Error
- ---------------------------------------------------------*/
- uint8 AD7799_Calibrate(uint8 CHx,uint8 Gain)
- {
- uint8 R,Cmd[2];
- Cmd[0]=0x10|Gain;
- Cmd[1]=0x10|CHx;
- AD7799_WriteReg(ADC_REG_CONFIG,Cmd,2); //设置配置寄存器
- Cmd[0]=0x80;
- Cmd[1]=0x0F;
- AD7799_WriteReg(ADC_REG_MODE,Cmd,2); //进行内部零度校准
- R|=AD7799_WaitBusy(); //等待校准完成
- Cmd[0]=0xA0;
- Cmd[1]=0x0F;
- AD7799_WriteReg(ADC_REG_MODE,Cmd,2); //进行内部零度校准
- R|=AD7799_WaitBusy(); //等待校准完成
- return R;
- }
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