PSoC5的DAC模块应用

只看该作者 · 2015-6-29 13:58

PSoC提供了4个数-模转换器DAC。每个DAC为8位，
能配置成电压或电流输出。DAC支持Capsense，电源管理
和波形生成等。下图给出了DAC的模块图。

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图片1

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其特点主要包括：
可调255级步长的电压或电流输出；
可编程的台阶大小（取决于范围）；
8位标定用于校正25%的增益误差；
电流输出模式下，源（source）和吸收(sink)选项；
电流模式下，8Msps的转换率；电压模式下，1Mbps的转换率
单调性

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图2

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通过设置寄存器DACx_CR0[4]，使DAC工作在电流
模式下，输出电流范围为0-32uA,0-256uA和0-2.048mA。
IDAC能通过配置寄存器DACx_CR1[2]，将转换器配
置为源电流（即从输出端向外电路流出的负载电流）和
吸收电流（外电路流入输出端的负载电流）模式。
此外，也可以使用UDB输入来控制源和吸收模式。
通过使用DACx_CR1[3]位来使能使用UDB输入。

只看该作者 · 2015-6-29 14:01

通过设置寄存器DACx_CR0[4]，使DAC工作在电压模
式下，DAC输出电流通过电阻连接，输出电压的范围通过
设置寄存器DACx_CR0[3:2]，将其电压输出范围设置为0-1.024V或者0-4.096V。
在电压模式下，任何连接到DAC输出端的负载应该是
纯容性的（VDAC的输出不被缓冲）。

只看该作者 · 2015-6-29 14:01

在电压模式下，转换率最高为1Mbps。此外，在
4V模式下比1V模式转换速度要慢，这是由于到Vssa的电
阻负载比1V的负载大4倍。在4V模式下，最高转换速度
为250kbps。
下图给出了DAC的输出选项，通过两个独立的复用
开关得到。这些复用开关通过DAC_SWx寄存器来控
制。

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图3

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DAC中可用8个标定位来消除DAC的增益误差。
cal[7:0]的默认输出是[10000000]。比默认值低将降低增益；
反之增加。使用DACx_TR寄存器完成标定，标定的最小
分辨率是 LSB的0.5，即表示有可以通过标定来修正25%的
增益误差。
采样标定过程如下：
1）固定输入码=255，Cal码=128，捕获DAC的输出(dac_vout/dac_iout)；
2）确定LSB的增益误差；
3）使用正确的标定码，捕获DAC的输出(dac_vout/dac_iout)

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通过将两个电流DAC的输出求和，可以实现更高分
辨率的电流输出，如图所示，每一个有不同的输入部
分。

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如下图所示，可以使用两个8位的DAC实现12位的
DAC分辨率。
1）一个DAC范围是0-2.048mA，第二个范围0-32uA。
2）最低范围DAC的中间4位被输入作为较低4位。

只看该作者 · 2015-6-29 15:22

该设计实现使用PSoC5内提供的SAR ADC测量
CY8CKIT-050开发板上电位器的电压.
当每次转换结束时，通过EOC信号产生中断信号，送
到中断控制器，并在中断程序的控制下，读取SAR ADC的
转换结果，并将其转换成对应的电压值，然后使用开发板
上的1602字符LCD显示相对应的ADC转换结果和电压值。

只看该作者 · 2015-6-29 15:28

工程文件