2.2 ADS7843的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及參考電壓模式選擇
ADS7843之所以能實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸屏的控制,是因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)電極電壓的切換,并能進(jìn)行快速A/D轉(zhuǎn)換。圖5所示為其內(nèi)部結(jié)構(gòu),A2~A0和SER/為控制寄存器中的控制位,用來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)切換和參考電壓的選擇。
ADS7843支持兩種參考電壓輸入模式:一種是參考電壓固定為VREF,另一種采取差動(dòng)模式,參考電壓來(lái)自驅(qū)動(dòng)電極。這兩種模式分別如圖6(a)、(b)所示。采用圖6(b)的差動(dòng)模式可以消除開(kāi)關(guān)導(dǎo)通壓降帶來(lái)的影響。表2和表3為兩種參考電壓輸入模式所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部開(kāi)關(guān)狀況。
2.3 ADS7843的控制字及數(shù)據(jù)傳輸格式
ADS7843的控制字如表4所列,其中S為數(shù)據(jù)傳輸起始標(biāo)志位,該位必為"1"。A2~A0進(jìn)行通道選擇(見(jiàn)表2和3)。
MODE用來(lái)選擇A/D轉(zhuǎn)換的精度,"1"選擇8位,"0"選擇12位。
SER/選擇參考電壓的輸入模式(見(jiàn)表2和3)。PD1、PD0選擇省電模式:
"00"省電模式允許,在兩次A/D轉(zhuǎn)換之間掉電,且中斷允許;
"01"同"00",只是不允許中斷;
"10"保留;
"11"禁止省電模式。
為了完成一次電極電壓切換和A/D轉(zhuǎn)換,需要先通過(guò)串口往ADS7843發(fā)送控制字,轉(zhuǎn)換完成后再通過(guò)串口讀出電壓轉(zhuǎn)換值。標(biāo)準(zhǔn)的一次轉(zhuǎn)換需要24個(gè)時(shí)鐘周期,如圖7所示。由于串口支持雙向同時(shí)進(jìn)行傳送,并且在一次讀數(shù)與下一次發(fā)控制字之間可以重疊,所以轉(zhuǎn)換速率可以提高到每次16個(gè)時(shí)鐘周期,如圖8所示。如果條件允許,CPU可以產(chǎn)生15個(gè)CLK的話(比如FPGAs和ASICs),轉(zhuǎn)換速率還可以提高到每次15個(gè)時(shí)鐘周期,如圖9所示。
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