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如何使用RS-232接口模拟SPI端口来驱动ADC

来源:analog 发布时间:2023-11-14

摘要: 本应用说明说明如何使用RS-232接口模拟SPI端口来驱动ADC。

本应用说明提供了一个使用标准串行端口将A/D转换器连接到PC的示例。CS线和SCLK线分别用RTS线和DTR线进行仿真。转换数据出现在数据集就绪(DSR)线上。给出了C代码示例来演示应用电路。

图1所示的电路执行通常由微控制器执行的任务,即从PC的串行端口驱动12位a /D转换器(ADC)。功耗低:在关机时,2mA的工作电流降至仅15µA。


图1所示。该微功率电路使PC机的RS-232串行端口能够控制12位a /D转换器(IC3)。

PC的接口是RS-232端口,而不是UART的发送/接收线。端口的请求发送(RTS)线提供一个芯片选择信号,它的数据终端准备(DTR)线提供一个同步时钟信号。单电源RS-232接口芯片(IC1)将这些信号从RS-232电平转换为cmos逻辑电平(并在此过程中反转它们)。转换数据出现在数据集就绪(DSR)线上。

IC3是一个8引脚DIP,包括一个12位ADC、电压基准、跟踪/保持、串行接口和时钟发生器,以及一个由芯片选择(低激活CS)、串行时钟(SCLK)和数据输出(DOUT)组成的3线数字接口。转换由active-low CS上的高到低转换启动,所需时间小于8.5µs。转换结束,由DOUT上的高电平表示,将12位结果存储在转换器的输出移位寄存器中。PC读取这个结果通过时钟DTR同时采样DSR 12次。

作为古老的(10mA) MAX232的低功耗版本,MAX220的功耗仅为0.5mA。如果功率不是一个问题,任何一个设备都适合将转换器的SCLK, DOUT和低活动CS信号电平转换为RS-232电平。电源由9V电池通过线性稳压器(IC2)提供,其输出容量为40mA。该电路仅消耗2mA,因此额外的容量可用于为外部传感器或放大器供电。

当DTR高时,Q1导通,使电路正常工作。C3上的电荷允许Q1在DTR的短暂负时钟脉冲期间保持接通。当DTR变低超过100ms时,C3放电并关闭Q1,允许IC2进入关断状态。在这种情况下,电路的电源电流基本上是IC2-15µA的最大电流和5µA的典型电流。


图2。图1中的时序关系。



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