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。
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】
另外，使用的ADS1261EVM 也可从TI-STORE购买到。
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ADS1261EVM |
CC2652LP |
说明 |
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/CS |
DIO_30 |
SPI – CS 片选 |
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SCLK |
DIO_29 |
SPI – CLK时钟 |
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DIN |
DIO_28 |
SPI – 主出从入[ 主：CC2652R, 从：ADS1261 ] |
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DOUT |
DIO_27 |
SPI – 主入从出[ 主：CC2652R, 从：ADS1261 ] |
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/DRDY |
DIO_26 |
ADS1261 输出 – 数据准备好指示,低有效 |
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/RST |
DIO_25 |
ADS1261 输入 – 复位，低有效 |
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STR |
DIO_21 |
ADS1261输入 – 启动转换，高有效 |
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/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<<UDMA_CHAN_SSI1_RX,
.txChannelBitMask = 1<<UDMA_CHAN_SSI1_TX,
.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]);
}
}
