SGM58200 ADC模块 I2C通讯协议分析

ID:468566 · 发表于 2021-1-8 10:06

一、ADC值与电压的转换关系

24bit ADC，1 LSB对应的电压值是：4.096V*2/16777216=0.000000488V=0.488uV=488nV

得到2DCC73对应的电压值为：2863085*2*4.096V/16777216=1.3979907V，计算值精确到0.5uV（非实际测量精度）。

二、通信协议分析

采样20个点的数据如下，用逻辑分析仪抓到的通信波形为21次。第1次为写ADC寄存器，第2~21次为读取ADC采样数据。

第1次通信内容如下：

Setup Write to [0x00]+ACK //General call address（通用广播地址是用来包括软件复位的几个功能）

0x06+ACK //复位并通过硬件写从机地址的可编程部分

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

第一次通信是复位寄存器，读取到的ADC数据为000000(hex)，即读到的数据是零。

通用广播地址说明：

通用广播地址是用来同时寻址所有连接到I2C总线上的设备.如果一个设备在广播地址时不需要数据,它可以不产生应答来忽略.如果一个设备从通用广播地址请求数据,它可以应答并当作一个从-接收器.当一个或多个设备响应时主机并不知道有多少个设备应答了.每一个可以处理这个数据的从-接收器可以响应第二个字节.从机不处理这些字节的话,可以响应NA.如果一个或多个从机响应,主机就无法看到NA.通用广播地址的含义一般在第二个字节中指明.

有两种情况需要考虑:

1.最低有效位B是0

2.最低有效位B是1

当B是0,第二个字节有如下的定义:

1.0000 0110(06h):复位并通过硬件写从机地址的可编程部分.在接收到这样的2个字节时,所有可以响应这个广播地址的设备将复位并进入地址的可编程部分.要采取预防措施来确保设备不会在加上电源电压后将SDA或SCL拉低,因为这些低电平会阻塞总线.

2.0000 0100(04h):通过硬件写从机地址的可编程部分.行为同上,但设备不复位

3.0000 0000(00h):这个不应该作为第二个字节使用

编程过程的顺序参考相应设备的Datasheet

软件复位说明：

在通用广播(0000 0000)之后发送0000 0110(06h)作为第二个字节会引起软件复位.这个特性是可选的,不是所有的设备都会响应这个命令.在接收到这样的2个字节时,所有可以响应这个广播地址的设备将复位并进入地址的可编程部分.要采取预防措施来确保设备不会在加上电源电压后将SDA或SCL拉低,因为这些低电平会阻塞总线.

第2次通信内容如下：