SGM58200 ADC模塊 I2C通訊協議分析

ID:468566 · 發表于 2021-1-8 10:06

一、ADC值與電壓的轉換關系

24bit ADC，1 LSB對應的電壓值是：4.096V*2/16777216=0.000000488V=0.488uV=488nV

得到2DCC73對應的電壓值為：2863085*2*4.096V/16777216=1.3979907V，計算值精確到0.5uV（非實際測量精度）。

二、通信協議分析

采樣20個點的數據如下，用邏輯分析儀抓到的通信波形為21次。第1次為寫ADC寄存器，第2~21次為讀取ADC采樣數據。

第1次通信內容如下：

Setup Write to [0x00]+ACK //General call address（通用廣播地址是用來包括軟件復位的幾個功能）

0x06+ACK //復位并通過硬件寫從機地址的可編程部分

0x00+NACK //

Setup Write to [0x90]+ACK //Write to Config Register:First byte: 0b10010000

0x01+ACK //Second byte: 0b00000001 (points to Config register)

0xC2+ACK //Third byte: 0b11000010 (MSB of the Config register to be written)

0xE3+ACK //Fourth byte: 0b11100011 (LSB of the Config register to be written)

Setup Write to [0x90]+ACK //Write to Pointer Register:First byte: 0b10010000(first 7-bit I2C address followed by

//a low read/write bit)

0x00+ACK //Second byte: 0b00000000 (points to Conversion register)

Setup Read to[0x91]+ACK //Read Conversion Register:First byte: 0b10010001(first 7-bit I2C address followed //by a high read/write bit)

0x00+ACK //Second byte: the SGM58200 response with the MSB of the Conversion register

0x00+ACK //Third byte: the SGM58200 response with the second byte of the Conversion register

0x00+NACK //Fourth byte: the SGM58200 response with the LSB of the Conversion register

第一次通信是復位寄存器，讀取到的ADC數據為000000(hex)，即讀到的數據是零。

通用廣播地址說明：

通用廣播地址是用來同時尋址所有連接到I2C總線上的設備.如果一個設備在廣播地址時不需要數據,它可以不產生應答來忽略.如果一個設備從通用廣播地址請求數據,它可以應答并當作一個從-接收器.當一個或多個設備響應時主機并不知道有多少個設備應答了.每一個可以處理這個數據的從-接收器可以響應第二個字節.從機不處理這些字節的話,可以響應NA.如果一個或多個從機響應,主機就無法看到NA.通用廣播地址的含義一般在第二個字節中指明.

有兩種情況需要考慮:

1.最低有效位B是0

2.最低有效位B是1

當B是0,第二個字節有如下的定義:

1.0000 0110(06h):復位并通過硬件寫從機地址的可編程部分.在接收到這樣的2個字節時,所有可以響應這個廣播地址的設備將復位并進入地址的可編程部分.要采取預防措施來確保設備不會在加上電源電壓后將SDA或SCL拉低,因為這些低電平會阻塞總線.

2.0000 0100(04h):通過硬件寫從機地址的可編程部分.行為同上,但設備不復位

3.0000 0000(00h):這個不應該作為第二個字節使用

編程過程的順序參考相應設備的Datasheet

軟件復位說明：

在通用廣播(0000 0000)之后發送0000 0110(06h)作為第二個字節會引起軟件復位.這個特性是可選的,不是所有的設備都會響應這個命令.在接收到這樣的2個字節時,所有可以響應這個廣播地址的設備將復位并進入地址的可編程部分.要采取預防措施來確保設備不會在加上電源電壓后將SDA或SCL拉低,因為這些低電平會阻塞總線.

第2次通信內容如下：