ZHCUB80C August 2004 – July 2023 PGA309
- 1
- 使用前必讀
- 1引言
- 2詳細說明
- 3工作模式
- 4數(shù)字接口
- 5應(yīng)用背景
-
6寄存器說明
- 6.1 內(nèi)部寄存器概覽
- 6.2
內(nèi)部寄存器映射
- 6.2.1 寄存器 0：溫度 ADC 輸出寄存器（只讀，地址指針 = 00000）
- 6.2.2 寄存器 1：精細失調(diào)電壓調(diào)整（零 DAC）寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00001）
- 6.2.3 寄存器 2：精細增益調(diào)整（增益 DAC）寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00010）
- 6.2.4 寄存器 3：基準(zhǔn)控制和線性化寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00011）
- 6.2.5 寄存器 4：PGA 粗略失調(diào)電壓調(diào)整和增益選擇/輸出放大器增益選擇寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00100）
- 6.2.6 寄存器 5：PGA 配置和過量程/欠量程限制寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00101）
- 6.2.7 寄存器 6：溫度 ADC 控制寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00110）
- 6.2.8 寄存器 7：輸出使能計數(shù)器控制寄存器（讀取/寫入，地址指針 = 00111）
- 6.2.9 寄存器 8：警報狀態(tài)寄存器（只讀，地址指針 = 01000）
- A 外部 EEPROM 示例
- B 詳細方框圖
- C 術(shù)語表
- 修訂歷史記錄
4.10 PRG 連接到 VOUT 的單線制工作模式
某些傳感器應(yīng)用需要終端用戶訪問三個引腳：VS、GND 和 Sensor Out。這些應(yīng)用中還需要在傳感器和電子元件的最終組裝后對傳感器模塊進行數(shù)字校準(zhǔn)。PGA309 有一個模式允許單線制接口引腳 (PRG) 直接連接到 PGA309 輸出引腳 (VOUT)，如圖 4-15 所示。
對于 PGA309 + 傳感器校準(zhǔn)，有必要配置和重新配置 PGA309 上的內(nèi)部寄存器，然后測量 VOUT 上的模擬電壓作為這些寄存器值設(shè)置的結(jié)果。為了在 VOUT 連接到 PRG 時執(zhí)行此操作，需要能夠啟用和禁用 VOUT。這樣就允許在使用連接作為雙向數(shù)字接口的 PRG 與驅(qū)動連接作為傳感器調(diào)節(jié)輸出電壓的 VOUT 之間進行多路復(fù)用操作。此外，可以方便地將溫度 ADC 配置為單啟動轉(zhuǎn)換模式，并將溫度 ADC 的啟動延遲到 VOUT 被啟用并且內(nèi)部電路已經(jīng)穩(wěn)定至準(zhǔn)確的最終值之后。對于使用線性化電路、將傳感器連接到 VEXC 并測量 PGA309 外部溫度（即溫度傳感串聯(lián)電阻位于橋式傳感器上激勵橋臂或下激勵橋臂中）的應(yīng)用，這一點尤為重要。
寄存器 7（輸出使能計數(shù)器控制寄存器）包含一些控制位，這些位用于設(shè)置 VOUT 在公共連接上處于活動狀態(tài)的時間長度以及從啟用 VOUT 到溫度 ADC 開始轉(zhuǎn)換的延遲時間。表 4-3 和表 4-4 中對這些單獨的位進行了定義。
圖 4-15 PRG 連接到 VOUT 的單線制工作模式| DLY3 [11] | DLY2 [10] | DLY1 [9] | DLY0 [8] | 十進制等效值 （初始計數(shù)器值） | 溫度 ADC 延遲 (ms)(1) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 10 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 2 | 20 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 30 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 40 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 5 | 50 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 6 | 60 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 7 | 70 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 8 | 80 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 9 | 90 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 10 | 100 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 11 | 110 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 12 | 120 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 13 | 130 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 14 | 140 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 15 | 150 |
| 數(shù)字輸入（二進制） OEN7......OEN0 [7......0] | 十進制等效值 （初始計數(shù)器值） | VOUT 啟用超時 (ms) |
|---|---|---|
| 0000 0000 | 0 | 0（VOUT 禁用） |
| 0010 0000 | 32 | 320 |
| 0100 0000 | 64 | 640 |
| 0110 0000 | 96 | 960 |
| 1000 0000 | 128 | 1280 |
| 1010 0000 | 160 | 1600 |
| 1100 0000 | 192 | 1920 |
| 1110 0000 | 224 | 2240 |
| 1111 1111 | 255 | 2550 |
圖 4-16 詳細說明了輸出啟用/禁用狀態(tài)機。在初始 POR 時將等待 25ms 時間通過任一數(shù)字接口進行通信，以防止 PGA309 完成其 POR 序列并進入獨立模式。在 PGA309 通電并且任一數(shù)字接口（單線制或兩線制）可寫入寄存器 7 的任何時候，均可強制運行輸出啟用/禁用狀態(tài)機。向 OEN7:OEN0 寫入非零值將使 VOUT 立即啟用，并會將 OEN7:OEN0 值加載到輸出使能計數(shù)器中（十進制等效值 x 10ms = 初始輸出使能計數(shù)器值）。VOUT 保持啟用狀態(tài)，直到該初始輸出使能計數(shù)器值以 10ms 的增量遞減至 0。然后，VOUT 為禁用狀態(tài)，并開始一秒鐘的超時周期，在此周期內(nèi)等待任一數(shù)字接口（三線制傳感器應(yīng)用的 PRG 引腳）上的總線活動。只要 PRG 引腳上有活動，一秒超時周期便會持續(xù)復(fù)位。在一秒鐘無總線活動后，PGA309 將停止，狀態(tài)機將嘗試讀取 EEPROM。對于此校準(zhǔn)過程，必須將無效數(shù)據(jù)存儲在 EEPROM 編程的標(biāo)志值中，這樣可以防止讀取這些數(shù)據(jù)，而讀取這些數(shù)據(jù)有可能改變 PGA309 中的寄存器設(shè)置。這種情況下還會強制使 1 秒超時周期復(fù)位，并會留出在 PRG 上啟動和停止通信所需的時間。一旦 PGA309 中的所有寄存器已設(shè)置為所需的值，對寄存器 7 的另一次寫入將重新開始這個過程，因此可測量新的 VOUT 模擬值。
- 如果要使用連接至 VOUT 的 PRG 進行校準(zhǔn)，請將 EEPROM 編程的標(biāo)志值設(shè)置為無效值，以防止 EEPROM 寄存器配置和查找表數(shù)據(jù)改變 PGA309 寄存器的值。
- 在 PGA309 獨立模式下，如果在 EEPROM 的第一部分（配置部分）將 OWD（寄存器 4 [15]）設(shè)置為“1”，則會禁用單線制接口，通過單線制接口進行通信的唯一方法是對 PGA309 進行下電上電，并在上電后 25ms 內(nèi)通過單線制接口開始通信。
輸出啟用/禁用狀態(tài)機的第二部分是溫度 ADC 延遲。在校準(zhǔn)期間，需要不同校準(zhǔn)溫度下的溫度 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果。這些讀數(shù)與相應(yīng)校準(zhǔn)溫度下測得的 VOUT 相結(jié)合，用于計算最終溫度系數(shù)以存儲在外部 EEPROM 查找表部分。要使用此功能，必須將溫度 ADC 設(shè)置為單啟動轉(zhuǎn)換模式（CEN = 0，寄存器 6 [10]）。向寄存器 7 進行寫入后，溫度 ADC 延遲計數(shù)器中會加載 DLY3:DLY0 值（十進制等效值 x 10ms = 初始溫度 ADC 延遲計數(shù)器值）。該初始溫度 ADC 延遲計數(shù)器值以 10ms 的增量遞減至 0。達到 0 時，便會觸發(fā)一次溫度 ADC 轉(zhuǎn)換。無需向寄存器 6 [12]（ADCS 位）進行額外寫入即可啟動該轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后，狀態(tài)機的該分支將返回等待下一次有效的寄存器 7 寫入。
輸出啟用/禁用狀態(tài)機允許三線制傳感器應(yīng)用針對 PGA309 + 傳感器組合，根據(jù)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)通過 PGA309 來測量溫度。此外，還允許通過 PGA309 測量整個壓力和溫度范圍內(nèi)的 PGA309 + 傳感器特性。通過這些真實結(jié)果可以準(zhǔn)確計算出查找表的溫度系數(shù)，從而逐個逐模塊實現(xiàn)精確的 PGA309 + 傳感器數(shù)字校準(zhǔn)。
故障監(jiān)測警報位的值會在禁用輸出之前立即鎖存，從而允許在工廠校準(zhǔn)期間通過單線制接口讀取其值。
如果要將最終值編程到 EEPROM 中，最好在三線制傳感器應(yīng)用中禁用單線制接口。這樣可以防止最終用途中的 VOUT 變化通過單線制接口（PRG 引腳）讀回到 PGA309 并可能被誤解為總線活動，進而導(dǎo)致 VOUT 被禁用。要禁用單線制接口，請在最終 EEPROM 編程寫入期間將 OWD 位設(shè)置為“1”。OWD（單線制禁用）位位于寄存器 4 [15] 中。在這次最終編程之后，與單線制接口（PRG 引腳）通信的唯一方法是對 PGA309 進行下電上電并在 33ms 內(nèi)開始通信。