文章目錄
AD7606是16位多通道同步採樣芯片，能夠處理±10V和±5V的真雙極性輸入信號，並最大支持200kSPS的吞吐速率採樣，特別適合於電力系統中正弦波電壓電流的採樣。
別看AD7606是64-LQFP的封裝，多達64腳，但其配置、使用很是方便。AD7606不用經過讀寫寄存器進行工做狀態的配置，直接經過外部引腳的上下拉來進行配置，通常工程應用中主要涉及如下幾個配置：
1.基準源選擇；
2.並行、串行通信選擇；
3.測量範圍選擇；
4.過採樣選擇。
因爲項目中並不須要高達200kSPS的採樣率，故選擇了必定倍數的過採樣、串行通信方式（其實就是AD7606所謂從機的SPI通信）。以上4個配置全都是經過控制AD7606的外部引腳高低電平來實現的，所以能夠在畫板時經過上下拉定死，也能夠在畫板時將相應的配置引腳鏈接單片機的GPIO口，從而能夠根據實際使用須要進行靈活配置。
關於以上四個配置，AD7606數據手冊上已經作了明確說明，在此不作贅述：
不管使用過固定電平的方式，仍是單片機GPIO口控制電平的方式配置好AD7606的工做狀態後，就能夠編程驅動其進行採樣的。因爲其工做模式爲拉低CONVST引腳，轉換期間BUSY引腳置高，轉換完成後BUSY引腳拉低，此時能夠經過串口從AD7606中讀取轉換結果，時序圖以下所示：
所以，一種合理的驅動方式爲:經過定時器產生必定頻率、必定佔空比的PWM來驅動CONVST引腳進行穩定的週期轉換，並將BUSY引腳鏈接至單片機的一個外部降低沿中斷，在中斷中進行串口讀數據。
那麼對於單片機，須要用到3個基本外設：
1.定時器；
2.外部中斷；
3.SPI
對於STM32系列的單片機，經過STM32CubeMX配置好這幾個外設後，就能夠完成AD7606的驅動了，下面對這三點進行一一說明。
1、定時器PWM的產生
好比我須要6400SPS的採樣率，即一秒採樣6400次，那麼我須要產生6400Hz的PWM信號，而佔空比的設置要結合AD7606手冊中的t2來設置。
理想中產生的PWM波形應該像下圖同樣，一開始爲高電平，定時器計數達到比較值後反轉爲低電平，而這個窄窄的低電平就是AD7606的轉換開始信號，其低電平時間要大於25ns。
所以，在STM32CubeMX中選一個定時器，並將其中一個通道配置爲PWM模式，以下圖
而後對PWM的頻率及佔空比進行設置，以下圖所示。因爲我在時鐘樹設置時設置了160MHz的主頻，那麼掛載在AHB1上的TIM3默認運行主頻爲80MHz。故在第一個紅框處進行100分頻後，設置向上計數125次爲一個PWM週期，那麼其頻率就是80MHz/100/125=6400Hz。
而對於佔空比，經過下邊紅框進行設置，設置爲124，且極性爲高電平。124從何而來？剛剛已經配置了PWM的頻率爲6400Hz了，那麼其週期爲1/6400=156.25us，而這156.25us又被分紅了剛剛配置的125個小段，那麼當佔空比設置爲124時，將有124個小段輸出高電平，最後一個小段極性反轉成低電平。其低電平時間即爲156.25us/125=1.25us，知足手冊中大於25ns的要求。這樣一來，該引腳就能夠按輸出上圖所示的PWM了。
編程
2、外部中斷的捕獲
這個比較簡單，選擇一個引腳，以下圖配置爲外部中斷。
而後到configuration中配置其爲降低沿觸發便可。
數組
3、SPI
SPI的配置也較爲簡單，須要注意四點：
1.SPI的工做模式；
2.數據大小；
3.時鐘信號速率；
4.結合AD7606手冊中的時序。
如圖配置SPI2，使用軟片選，即隨便選一個GPIO口爲推輓輸出做爲CS引腳，在須要SPI通信前進行下拉，通信完進行上拉便可。
在configuration中作以下配置。由於AD7606一次傳輸16位數據，且高位在前，故配置爲16bits、MSB；
測試
同時，根據下圖所示的串行讀取數據操做可看出，SPI的SCLK工做在空間高電平，在sclk第一個邊沿讀取數據的模式，故配置CPOL爲high，CPHA爲1 Edge。
至於Baud Rate，此處也不能亂配置，要根據AD7606手冊中的說明配置，不得高於手冊中各驅動電壓下的最大速率便可。
另外一個須要注意的點是t18，覺得拉低CS後不能立刻進行SPI讀取，須要等待如下時間後才能夠。對於160MHz主頻來講，一個時鐘週期爲1/160MHz=6.25ns，故在拉低CS後，須要__NOP() 5~6次後方可進行SPI讀取。
spa
4、測試
按以上步驟配置後，AD7606就被驅動起來了，須要注意的是，上電或者復位後，最好空讀幾回數據，防止讀出的第一個採樣值紊亂的可能。
下圖爲將採集到的雙通道正弦波數組繪圖後的結果，能夠看出通過過採樣後，波形很是穩定，基本沒有噪聲。
3d