ArduinoMEGA2560驱动AD7606模块八路同步采样AD （16位并行数据传输）

1.AD7606模块

淘宝购买的AD7606模块，如下图所示。该模块网上找了很久都没有找到例程。干脆自己写一个。

根据该模块厂家提供的pdf使用说明，可以看到需要将R18电阻拆除，R23焊接1K电阻才能使AD7606工作在并行模式下。这款模块默认是±10V量程，我也将其改为了±5V量程，只需将R17电阻拆除，R22焊接1K电阻即可。如我下面的实物图所示，移动了两个电阻。

下面介绍下该模块的引脚：

BUSY：忙碌线，AD7606在测量时该IO会高电平，测量完毕会低电平，因此接入arduino外部中断下降沿触发即可测量数据。

OS0、OS1、OS2：接000、001……111分别代表1次、2次……64次采样取平均输出，可以不接引脚，默认全低电平，也就是AD7606测量一次AD值后会直接输出，不会取平均再输出。

ST_A、ST_B：分别是1-4和5-8路AD的采样启动引脚，该引脚给上升沿时，即开始测量对应的通道AD，可以将ST_A和ST_B并联在一起，实现8路AD同步采样。

CS：片选位，SPI协议时使用，并行数据传输方案CS只需接地。

RD：给该引脚下降沿时，AD7606会将读好了的8路AD数据并行输出。

DB0~DB15：16位并行数据接口。

RST：复位引脚，模块上电后必须给一个50ns以上高电平脉冲复位，否则测量数据有概率不稳定。

FRST：可不接，信号提示作用。

时序图如下图：

首先arduino给ST_A和ST_B一个上升沿信号，AD7606会将BUSY置高电平，代表正在测量AD。随后arduino检测BUSY的下降沿，下降沿到来时，说明AD测量完毕。此时arduino可以读取AD数据了，arduino给RD引脚一个下降沿信号，随后马上读取DB0~DB15的16位数据保存，该数据为第一通道的AD1数据。读完AD1数据后将RD给回高电平，延时一段时间后RD给下降沿信号，在读取 DB0~DB15的第二通道的AD2数据。以此类推，直至读完8个通道的数据即完成。

2.ArduinoMEGA2560单片机

由于需要16个数据IO和至少6个控制IO，因此arduinoUNO R3单片机IO口不够用了。选用IO口更多的ArduinoMEGA2560。该单片机有4个外部中断，分别是引脚D2、D3、D20、D21，本次例程只用D2引脚——外部中断0。

3.接线：

AD7606——>ArduinoMEGA2560

+3.3V——>+5V（这里特别注意要接入5V供电，保持单片机和模块逻辑电平一致。只有stm32才需要接3.3V供电）

GND——>GND

BUSY——>D2

OS0——>D3（可不接）

OS1——>D4（可不接）

OS2——>D5（可不接）

ST_A、ST_B——>D6（该引脚需要同时接ST_A和ST_B）

CS——>D7（可接GND）

RD——>D8

RST——>D9

DB0——>D22

……此处省略14个接线

DB15——>D37

4.代码

//AD7606并行16位数据传输ArduinoMEGA2560例程
#define BUSY 2 //该接口接arduino外部中断IO，MEGA2560必须为D2、D3、D20、D21其中之一引脚
#define OS0 3 //用于设置采样率
#define OS1 4
#define OS2 5
#define ST_AB 6 //共同接入ST_A和ST_B中，实现1-4和5-8通道同步采样，如只用4个以下通道，可接ST_A或ST_B其中之一。
#define CS 7 //可永久接GND
#define RD 8 //读取控制数据位，下降沿时可读并行数据
#define RST 9 //复位IO
#define DB0 22 //16个数据位
#define DB1 23
#define DB2 24
#define DB3 25
#define DB4 26
#define DB5 27
#define DB6 28
#define DB7 29
#define DB8 30
#define DB9 31
#define DB10 32
#define DB11 33
#define DB12 34
#define DB13 35
#define DB14 36
#define DB15 37
//FRST可不接//8通道AD值，short int是16位数，取值-32768~32768
short int AD[8] = {};void setup() {Serial.begin(9600);pinMode(BUSY,INPUT);attachInterrupt(0,ReadAD7606,FALLING);//pin2pinMode(OS0,OUTPUT);pinMode(OS1,OUTPUT);pinMode(OS2,OUTPUT);pinMode(ST_AB,OUTPUT);pinMode(CS,OUTPUT);pinMode(RD,OUTPUT);pinMode(RST,OUTPUT);digitalWrite(RST,HIGH);delay(1);digitalWrite(RST,LOW);pinMode(DB0,INPUT);pinMode(DB1,INPUT);pinMode(DB2,INPUT);pinMode(DB3,INPUT);pinMode(DB4,INPUT);pinMode(DB5,INPUT);pinMode(DB6,INPUT);pinMode(DB7,INPUT);pinMode(DB8,INPUT);pinMode(DB9,INPUT);pinMode(DB10,INPUT);pinMode(DB11,INPUT);pinMode(DB12,INPUT);pinMode(DB13,INPUT);pinMode(DB14,INPUT);pinMode(DB15,INPUT);digitalWrite(OS0,LOW); //设置为1次平均采样digitalWrite(OS1,LOW);digitalWrite(OS2,LOW);digitalWrite(CS,LOW); //永久低电平digitalWrite(RD,HIGH); //默认高电平，不读数据digitalWrite(ST_AB,HIGH); //默认高电平，上升沿开启测量AD
}void ReadAD7606(void) //读取AD值中断服务函数
{for(int i=0;i<8;i++) //需要更高的采样速度时，此处可以不用for，将for循环里的内容自行复制多7个，改i的值为0到7即可。{digitalWrite(RD,LOW); //拉低RD，开始读数据delayMicroseconds(1);AD[i]=digitalRead(DB15)*32768+digitalRead(DB14)*16384+digitalRead(DB13)*8192+digitalRead(DB12)*4096+digitalRead(DB11)*2048+digitalRead(DB10)*1024+digitalRead(DB9)*512+digitalRead(DB8)*256+digitalRead(DB7)*128+digitalRead(DB6)*64+digitalRead(DB5)*32+digitalRead(DB4)*16+digitalRead(DB3)*8+digitalRead(DB2)*4+digitalRead(DB1)*2+digitalRead(DB0);digitalWrite(RD,HIGH); //第一通道数据读取完毕，拉高RD，随后拉低读第二通道数据delayMicroseconds(1);}
}void loop() {digitalWrite(ST_AB,LOW); //低电平，为上升沿信号做准备delay(1); //200KHZ采样模式下，此处必须大于25ns，ATmega系列单片机时钟速度无法支持该采样速度digitalWrite(ST_AB,HIGH); //产生上升沿，等待BUSY下降沿进入中断读取数据for(int i=0;i<8;i++){Serial.print((float)AD[i]*5.0/32767.0); //-32768~32768对应-5V~5VSerial.print("V,");}Serial.println();delay(100);
}

5、运行结果

按顺序连接好杜邦线后，代码烧录进单片机，随后打开arduinoIDE自带的串口监视器，即可看见发送来的测量数据，频率为一秒一次（可更改loop函数内的delay(1000);来实现更高速度测量）。这里只测试了5V、3.3V和0V的测量结果，数据都比较精准。但条件原因没有测试负压。

该例程仅初步验证，目前没有发现其他问题，有问题可以评论留言哦~

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