CC2652LP驱动Δ∑ADC-ADS126x系列

电子设计 2022-01-19 1907

描述

Other Parts Discussed in Post:ADS1261, CC2652R, ADS1261EVM, TMP116

作者：TI工程师 Yue Tang

官网的ADS1261驱动采用的是相对久远的TIVA驱动代码架构，并且没有提供完整工程，还存在一些小的bug，本文将阐述如何使用最新的SimpleLink™ Platform MCU，并基于最新的TI-RTOS架构来驱动ADS1261。本文的最后会给出完整的工程示例【下载】，示例稍作修改也可用于驱动TI其它支持SPI接口的Δ∑ADC。

ADS126x 系列ADC是包含可编程增益放大器 (PGA) 的精密 40kSPS ΔΣ 模数转换器，它包含精密的电压基准，内部故障监控器和用于桥式传感器的交流激励。可以为要求最严苛的测量（包括称重秤和电阻式温度检测器 (RTD)）提供高精度单芯片解决方案。

嵌入式处理

Figure 1. ADS1261 内部框图

CC2652R 是 SimpleLink™ 微控制器 (MCU) 平台的一部分，该平台包括 Wi-Fi®、低功耗 Bluetooth®、低于 1GHz、Thread、Zigbee®、802.15.4 和主机 MCU，它们共用一个易于使用的通用开发环境，其中包含单核软件开发套件 (SDK) 和丰富的工具集。借助一次性集成的 SimpleLink 平台，可以将产品组合中的任何器件组合添加至您的设计中，从而在设计要求变更时实现 100% 代码重用。

CC2652 Launchpad 是CC2652R对应的开发板，包含仿真器，如您是第一次接触，请参考如下步骤，来了解它的使用。

第 1 步：购买 CC26X2R1 LaunchPad
第 2 步：下载 SimpleLink CC13x2 和 CC26x2 SDK
第 3 步：开始使用 SimpleLink Academy

本文采用IAR进行开发，相关版本信息可在对应的SDK的release_notesxx.html中了解到，如下图：

IAR Embedded Workbench:EWARM-8.32.2

SDK版本：simplelink_cc13x2_26x2_sdk_3_20_00_68【请先下载安装后，再打开工程】

嵌入式处理

另外，使用的ADS1261EVM 也可从TI-STORE购买到。

ADS1261EVM	CC2652LP	说明
/CS	DIO_30	SPI – CS 片选
SCLK	DIO_29	SPI – CLK时钟
DIN	DIO_28	SPI – 主出从入[ 主：CC2652R, 从：ADS1261 ]
DOUT	DIO_27	SPI – 主入从出[ 主：CC2652R, 从：ADS1261 ]
/DRDY	DIO_26	ADS1261 输出 – 数据准备好指示,低有效
/RST	DIO_25	ADS1261 输入 – 复位，低有效
STR	DIO_21	ADS1261输入 – 启动转换，高有效
/PWDN	DIO_15	ADS1261输入 – 控制进入低功耗模式，低有效

如下图，使用杜邦线，对照上表，将ADS1261EVM（左）和CC2652LP（右）连接起来。另外，在ADS1261EVM的JP1增加一个跳线帽【黄色框】，以旁路EVM上的TM4C129。

Figure 2. 连线示意图

基于TI-RTOS的SPI接口驱动及单独控制CS引脚

【CC26X2R1_LAUNCHXL.c】如下结构体中增加红色部分代码

GPIO_PinConfig gpioPinConfigs[] = {

……

/* ADS1261*/

GPIOCC26XX_DIO_30 | GPIO_DO_NOT_CONFIG, /* CS 已100K上拉,输入，低有效，SPI CS pin*/

GPIOCC26XX_DIO_15 | GPIO_DO_NOT_CONFIG, /* PWDN 已100K上拉,输入，低有效 power down */

GPIOCC26XX_DIO_21 | GPIO_DO_NOT_CONFIG, /* STR 已100K上拉,输入，高有效启动转换*/

GPIOCC26XX_DIO_25 | GPIO_DO_NOT_CONFIG, /* RST 已100K上拉,输入，低有效复位 */

GPIOCC26XX_DIO_26 | GPIO_DO_NOT_CONFIG, /* DRDY 无上拉，输出，低有效，数据准备就绪*/

};

【CC26X2R1_LAUNCHXL.c】使用SPI1,并且其中的CS引脚单独控制

const *** ***[CC26X2R1_LAUNCHXL_SPICOUNT] = {

{

……

{

.baseAddr = SSI1_BASE,

.intNum = INT_SSI1_COMB,

.intPriority = ~0,

.swiPriority = 0,

.powerMngrId = PowerCC26XX_PERIPH_SSI1,

.defaultTxBufValue = 0xFF,

.rxChannelBitMask = 1<

.txChannelBitMask = 1<

.mosiPin = CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1_MOSI,

.misoPin = CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1_MISO,

.clkPin = CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1_CLK,

.csnPin = PIN_UNASSIGNED, //单独控制【E2E LINK】

.minDmaTransferSize = 10

}

};

【CC26X2R1_LAUNCHXL.h】新增如下定义

/* ADS 1261 */

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1_MISO IOID_27

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1_MOSI IOID_28

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1_CLK IOID_29

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1_CSN IOID_30

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_ADS1261_PWDN IOID_15 /* 已100K上拉,输入，低有效 power down */

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_ADS1261_STR IOID_21 /* 已100K上拉,输入，高有效启动转换*/

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_ADS1261_RST IOID_25 /* 已100K上拉,输入，低有效复位 */

#define CC26X2R1_LAUNCHXL_ADS1261_DRDY IOID_26 /* 无上拉，输出，低有效，数据准备就绪*/

新增如下红色项

typedef enum CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIOName {

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_S1 = 0,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_S2,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_LED_GREEN,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_LED_RED,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_TMP116_EN,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_SPI_FLASH_CS,

CC26X2R1_LAUNCHXL_SDSPI_CS,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_LCD_CS,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_LCD_POWER,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_LCD_ENABLE,

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_CS, /* IOID_30 已100K上拉,输入，低有效，SPI CS pin*/

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_PWDN,/* IOID_15,已100K上拉,输入，低有效 power down */

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_STR, /* IOID_21,已100K上拉,输入，高有效启动转换*/

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_RST, /* IOID_25已100K上拉,输入，低有效复位 */

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_DRDY, /* IOID_26无上拉，输出，低有效，数据准备就绪*/

CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIOCOUNT

} CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIOName;

【spimaster.c】SPI初始化，基于EVM的实际情况

GPIO_setConfig(CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_CS, GPIO_CFG_OUT_OD_NOPULL|GPIO_CFG_OUT_HIGH); GPIO_setConfig(CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_PWDN, GPIO_CFG_OUT_OD_NOPULL|GPIO_CFG_OUT_HIGH);

GPIO_setConfig(CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_STR, GPIO_CFG_OUT_OD_NOPULL);

GPIO_setConfig(CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_RST, GPIO_CFG_OUT_OD_NOPULL|GPIO_CFG_OUT_HIGH);

GPIO_setConfig(CC26X2R1_LAUNCHXL_GPIO_ADS1261_DRDY, GPIO_CFG_IN_PU);

/* Open SPI as master (default) */

SPI_Params_init(&spiParams);

spiParams.frameFormat = SPI_POL0_PHA1;

spiParams.bitRate = 4000000;

masterSpi = SPI_open(CC26X2R1_LAUNCHXL_SPI1, &spiParams);

if (masterSpi == NULL) {

Display_printf(display, 0, 0, "Error initializing master SPI\n");

while (1);

}

else {

Display_printf(display, 0, 0, "Master SPI initialized\n");

}

其它改动这里不进一步赘述，请通过link获得代码工程，自行编译测试。

运行代码，参见如下串口打印信息：

测试代码会循环读写ADS1261内部寄存器，并会在最后读取ADS1261内u，其中“T：”表示CC2652 SPI口发送的数据，“R：”表示CC2652 SPI口接收到的数据，均为十六进。

Starting the SPI master example

Master SPI initialized

T:4100

R:FF41

T:4224

R:FF42

T:4301

R:FF43

T:4400

R:FF44

T:4520

R:FF45

T:4605E900

R:FF4605E9

T:4700E700

R:FF4700E7

T:48002400

R:FF480024

T:49003100

R:FF490031

T:4A000E00

R:FF4A000E

T:4B001B00

R:FF4B001B

T:4C40B700

R:FF4C40B7

T:4DFF9600

R:FF4DFF96

T:4E005A00

R:FF4E005A

T:4F004F00

R:FF4F004F

T:5000DB00

R:FF5000DB

T:51FF3D00

R:FF51FF3D

T:5200F100

R:FF5200F1

T:21006C000000

R:FF21006C00F3

T:220053000000

R:FF220053240F

T:230046000000

R:FF23004601F4

T:24002D000000

R:FF24002D00F3

T:250038000000

R:FF2500382013

T:260007000000

R:FF26000705E8

T:270012000000

R:FF27001200F3

T:2800D1000000

R:FF2800D100F3

T:2900C4000000

R:FF2900C400F3

T:2A00FB000000

R:FF2A00FB00F3

T:2B00EE000000

R:FF2B00EE00F3

T:2C0085000000

R:FF2C00854034

T:2D0090000000

R:FF2D0090FF00

T:2E00AF000000

R:FF2E00AF00F3

T:2F00BA000000

R:FF2F00BA00F3

T:30002E000000

R:FF30002E00F3

T:31003B000000

R:FF31003BFF00

T:320004000000

R:FF32000400F3

T:46108200

R:FF461082

T:5200F100

R:FF5200F1

T:5000DB00

R:FF5000DB

T:51BBE600

R:FF51BBE6

T:08007F00

R:FF08007F

T:0A005500

R:FF0A0055

T:1200AA0000000000

R:FF1200AA0654B219

Tmp:27.9743

最后，关于源TIVA驱动中的一处Bug，说明如下：

void writeMultipleRegisters(uint8_t addr, uint8_t count, const uint8_t data[])

{

/* Check that register map address range is not exceeded */

assert( (addr + count) <= NUM_REGISTERS );

uint8_t i;

for (i = addr; i < (addr + count); i++)

{

writeSingleRegister(addr +i, data[i]); //第一个值将是addr+addr

}

修改为：

void writeMultipleRegisters(uint8_t addr, uint8_t count, const uint8_t data[])

{

/* Check that register map address range is not exceeded */

assert( (addr + count) <= NUM_REGISTERS );

uint8_t i;

for (i = addr; i < (addr + count); i++)

{

writeSingleRegister(i, data[i]);

}

审核编辑：金巧

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