摘要：本應用筆記給出了MAXQ2000微控制器(MAXQ20核)與MAX1169 16位ADC接口的應用電路，并且提供了所需的全部固件。固件例程采用Rowley CrossWorks IDE Version 1.0開發。

MAX1169概述

MAX1169是一款16位低功耗ADC，具有1.7MHz高速I2C兼容串行接口。MAX1169支持快速模式(400kHz)和高速模式(高達1.7MHz)。

硬件說明

本應用筆記使用了MAX1169評估(EV)板和MAXQ2000評估板。MAX1169評估板包含MAX1169、所需的全部無源器件以及經過驗證的PCB布板。評估板電路如圖1所示。MAX1169評估板并不帶有MAXQ2000微控制器；系統通過SCL、SDA以及GND將MAXQ2000評估板和MAX1169評估板相連。此外，分別將DVDD和AVDD連接到+3.3V和+5V電源。


圖1. MAX1169評估板原理圖

MAX1169的引腳排列可以很方便地實現模擬部分和數字部分的隔離。IC右側的引腳8至引腳13的模擬部分共地，而IC左側的引腳1至引腳7的數字部分共地。引腳14也是數字部分，但可以很容易地實現與IC左側的部分共地。圖2給出了元件放置的示例。為了實現最佳性能，推薦設計人員采用獨立的模擬地和數字地，如圖3所示。在靠近MAX1169的地方通過磁珠將兩個地平面連接在一起。采用諸如TDK的MMZ1608B601C的磁珠將兩個地平面連接在一起，防止微控制器的系統時鐘以及其諧波進入模擬地。已知MAXQ2000的系統時鐘為20MHz，MMZ1608B601C根據其指定的阻抗和頻率特性選擇。圖4給出了MMZ1608B601C的阻抗與頻率的關系。


圖2. MAX1169評估板元件布局


圖3. MAX1169評估板采用獨立的模擬地和數字地


圖4. MMZ1608B601C磁珠阻抗與頻率的對應關系

MAXQ2000評估板包含完整的軟件、硬件、代碼范例以及MAXQ2000微控制器入門設計所需的文檔。評估板數據資料還給出了MAXQ2000評估板的電路圖。

固件說明

固件例程采用Rowley CrossWorks IDE Version 1.0開發。Maxim網站提供了Rowley Cross Works以及第三方MAXQ?微控制器開發工具。

CrossWorks主源文件(main.c)初始化MAXQ2000的UART，從hsi2c.asm調用高速I2C讀函數，并且通過串口發送MAX1169的采樣數據。所有串行端口程序，例如TeraTerm可以用于查看PC上的范例。

hsi2c.asm文件采用匯編編寫，是高速I2C固件的驅動。匯編程序例程通過MAXQ2000的通用輸入/輸出(GPIO)端口逐位控制高速I2C接口，獲取來自MAX1169的采樣結果。MAXQ2000的20MHz系統時鐘允許逐位控制的高速I2C接口速率高達1.7MHz。

hsi2c.asm文件應該在驅動器使能以前對其進行配置。

1. 編輯I2C_ADDR定義狀態，改變器件的I2C地址。例如，0x7F地址的編碼為：

     I2C_ADDR7  equ 0
     I2C_ADDR6  equ 1
     I2C_ADDR5  equ 1
     I2C_ADDR4  equ 1
     I2C_ADDR3  equ 1
     I2C_ADDR2  equ 1
     I2C_ADDR1  equ 1
   

2. 假定系統時鐘為20MHz (MAXQ2000晶振)的源代碼。
   
   下載：源代碼 (ZIP, 10.5kB)

結論

高速I2C的規范早在2000年1月就已經提出，然而，至今為止很少有微控制器帶有高速I2C外設。因為很少有器件，例如ADC、DAC、CODEC甚至電源電壓專門設計支持高速I2C接口。本應用筆記給出了實際應用更廣泛的高速I2C例程。