跳到主要内容

06_使用spidev操作SPI_DAC模块

参考资料：

  • 内核驱动：drivers/spi/spidev.c

  • 内核提供的测试程序：tools/spi/spidev_fdx.c

  • 内核文档：Documentation/spi/spidev

  • DAC芯片手册：TLC5615.pdf

1. 硬件​

1.1 原理图​

IMX6ULL:

image-20220309150927785

STM32MP157:

image-20220309151025637

原理图：

image-20220309151636533

1.2 连接​

1.2.1 IMX6ULL​

DAC模块接到IMX6ULL扩展板的SPI_A插座上：

image-20220309164031109

1.2.2 STM32MP157​

2. DAC操作原理​

2.1 内部框图​

image-20220309155625021

操作过程为：

  • CS为低
  • 在SCLK的上升沿，从DIN采集16位数据，存入上图中的16-Bit Shift Register
  • 在CS的上升沿，把16-Bit Shift Register中的10位数据传入10-Bit DAC Register，作为模拟量在OUT引脚输出

注意：

  • 传输的16位数据中，高4位是无意义的
  • 中间10位才被转换为模拟量
  • 最低2位必须是0

2.2 时序图​

image-20220309160306094

使用SPI传输的细节：

  • SCLK初始电平为低
  • 使用16个SCLK周期来传输16位数据
  • 在SCLK上升沿读取DIN电平
  • 在SCLK上升沿发出DOUT信号
  • DOUT数据来自16-Bit Shift Register
    • 第1个数据是上次数据遗留下的LSB位
    • 其余15个数据来自16-Bit Shift Register的高15位
    • 16-Bit Shift Register的LSB在下一个周期的第1个时钟传输
    • LSB必定是0，所以当前的周期里读出16-Bit Shift Register的15位数据也足够了

2.3 DAC公式​

image-20220309162256125

输出电压 = 2 * VREFIN * n / 1024 = 2 * 2.048 * n / 1024
其中: n为10位数值

3. 编写APP​

源码在GIT仓库里，这2个位置里的源码是一样的：

image-20220310120532411

image-20220310120646206