TLC2543特点、引脚功能与使用方法介绍

　　TLC2543是11个输入端的12位模数转换器，具有转换快、稳定性好、与微处理器接口简单、价格低等优点，应用前景好。由于它带有串行外设接口（SPI，Seri－alPeripheralInterface），而51系列单片机没有SPI，因此研究它与51单片机的接口就非常有意义。

　　TLC2543特点

　　（1）12位分辨率A/D转换器；

　　（2）在工作温度范围内10μs转换时间；

　　（3）11个模拟输入通道；

　　（4）3路内置自测试方式；

　　（5）采样率为66kbps；

　　（6）线性误差+1LSB（max）

　　（7）有转换结束（EOC）输出；

　　（8）具有单、双极性输出；

　　（9）可编程的MSB或LSB前导；

　　（10）可编程的输出数据长度。

　　TLC2543引脚功能

　　

　　1~9、11、12——AIN0～AIN10为模拟输入端；

　　15——CS 为片选端；

　　17——DIN 为串行数据输入端；（控制字输入端，用于选择转换及输出数据格式）

　　16——DOUT为A/D转换结果的三态串行输出端；（A/D转换结果的输出端。）

　　19——EOC为转换结束端；

　　18——CLK为I/O时钟；（控制输入输出的时钟，由外部输入。）

　　14——REF+为正基准电压端；

　　13——REF-为负基准电压端；

　　20——VCC为电源；

　　10——GND为地。

　　TLC2543的简要工作过程

　　TLC2543的工作过程分为两个周期：I/O周期和转换周期。

　　a） I/O周期

　　I/O周期由外部提供的I/O CLOCK定义，延续8、12或16个时钟周期，决定于选定的输出数据长度。器件进入I/O周期后同时进行两种操作。

　　在I/O CLOCK的前8个脉冲的上升沿，以MSB前导方式从DATA INPUT端输入8位数据流到输入寄存器。其中前4位为模拟通道地址，控制14通道模拟多路器从11个模拟输入和三个内部测电压中选通一路送到采样保持电路，该电路从第4个I/O CLOCK脉冲的下降沿开始对所选信号进行采样，直到最后一个I/O CLOCK脉冲的下降沿。I/O周期的时钟脉冲个数与输出数据长度（位数）同时由输入数据的D3、D2位选择为8、12或16。当工作于12或16位时，在前8个时钟脉冲之后，DATA INPUT无效。

　　在DATA OUT端串行输出8、12或16位数据。当CS保持为低时，第一个数据出现在EOC的上升沿。若转换由CS控制，则第一个输出数据发生在CS的下降沿。这个数据串是前一次转换的结果，在第一个输出数据位之后的每个后续位均由后续的I/O时钟下降沿输出。

　　b） 转换周期

　　在I/O周期的最后一个I/O CLOCK下降沿之后，EOC变低，采样值保持不变，转换周期开始，片内转换器对采样值进行逐次逼近式A/D转换，其工作由与I/O CLOCK同步的内部时钟控制。转换完成后EOC变高，转换结果锁存在输出数据寄存器中，待下一个I/O周期输出。I/O周期和转换周期交替进行，从而可减小外部的数字噪声对转换精度的影响。

　　TLC2543的使用方法

　　3．1 控制字的格式

　　控制字为从DATAINPUT端串行输入的8位数据，它规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式。

　　高4位（D7～D4）决定通道号，对于0通道至10通道，该4位分别为0000～1010H，当为1011～1101时，用于对TLC2543的自检，分别测试（VREF＋＋VREF－）/2、VREF－、VREF＋的值，当为1110时，TLC2543进入休眠状态。低4位决定输出数据长度及格式，

　　D3、D2决定输出数据长度，01表示输出数据长度为8位，11表示输出数据长度为16位，其他为12位。

　　D1决定输出数据是高位先送出，还是低位先送出，为0表示高位先送出。 D0决定输出数据是单极性（二进制）还是双极性（2的补码），若为单极性，该位为0，反之为1。

　　3．2 转换过程

　　1）上电后，片选CS必须从高到低，才能开始一次工作周期，此时EOC为高，输入数据寄存器被置为0，输出数据寄存器的内容是随机的。

　　2）开始时，CS片选为高，I/O CLOCK、DATA INPUT被禁止，DATA OUT 呈高阻状，EOC为高。

　　3）使CS变低，I/OCLOCK、DATAINPUT使能，DATAOUT脱离高阻状态。12个时钟信号从I/OCLOCK端依次加入，随着时钟信号的加入，控制字从DATAINPUT一位一位地在时钟信号的上升沿时被送入TLC2543（高位先送入），同时上一周期转换的A/D数据，即输出数据寄存器中的数据从DATAOUT一位一位地移出（下降沿）。（在cs=0时输出第一位，其他的在下降沿输出）