ADS1232之STM32程序——STM32测试高精度ADC篇（一）

1． ADS1232概述 

ADS1232是TI早期推出一款高精度低速率的ADC，性能参数如下

•24位Σ-Δ型双差分模拟输入ADC、完整的桥传感器前端

•高达23.5个有效位

•低噪PGA、19.2-bit的无噪声分辨率（PGA= 64）

•同时抑制50 Hz/60 Hz、10sps或80sps数据率

•供电范围：2.7V至5.3v

性价比很高，非常适用于静态变量的测试，如电子秤、应变计、压力传感器、工业过程控制等应用。本人对ADS1232做了一次比较测试，分享下测试的结果

2． 硬件设计分析

        从结构图可以看出来，ADS1232是模拟区域与数字区域完全独立的ADC，在原理图设计方面按照官方指导文档，需要对两个区域做独立的布线与隔离处理，才能让信噪比最佳。另可靠的基准电压是高精度ADC“命根”，本次测试选择TI公司推出的REF5025作基准参考，REF5025可低于3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 漂移，性能是十分出色的。

        由于经常做高频类项目，十分讨厌杜邦线/飞线测试方式，在高精度的领域，24位ADC梯度值2的2416777216，如果接入基准电压是2.5v，理论分辨率可达到0.149μV，做过高频的工程师深知杜邦线的弊端，根据上面的技术分析，哪怕线路被引入1μV的干扰，也可以让精度打上一定折扣。为了让ADS1232性能得以充分体现，特别做了一个测试载板，载板设计也很关键，分割模拟数字区域同时，连接地方大量使用钽电容做旁路电路，以把波纹抑制到最小，合理的布局与布线也很关键，敷铜区域也需要模数分离，以磁珠或者0-5R/电感隔开。

3．时序图解说

        由时序图看出来，ADS1232读写是简单的串行读数方式，类似IIC读数，时序实现也相对简单。以上升沿为标志，SCLk上升沿读取第23位的值（大端模式）依次类推。

4．  核心源码

unsigned long AD_read(void)
{
	int i=0;
	unsigned long ad_value=0;
	SCLK_L;
	PDWN_L;
	delay_us(10);
	A0_L; 
	SPEED_H;    
	PDWN_H;  
	delay_us(20);
	while(GPIO_ReadInputDataBit(ADPORT_B,DOUT)==1);//数据更新
	for(i=0;i<24;i++)
	{
		ad_value=ad_value<<1;
		SCLK_H;
		delay_us(2);
		if(GPIO_ReadInputDataBit(ADPORT_B,DOUT)==1)
		{
			ad_value|=0x00000001;     
		}
		SCLK_L;
		delay_us(2);
	}
	SCLK_H;
	delay_us(2);
	SCLK_L;
	delay_ms(1);
	return ad_value;
}

5． 测试结果

        测试源是AVDD电阻分压后的电压值，通过误差曲线的分析，摆幅稳定在±6µV，效果还是很理想的，能达到官方手册手册的噪音输出标准（下图）。

6．  总结

        作为一款低速高精度的ADC，ADS1232是个不错的选择，超高的性价比和出色的性能让它在同级别的ADC中有很强的竞争能力。欢迎大家一起交流技术，Q Q：1625874998，可提供部分资料，供大家设计参考。