【应用】32位低功耗MCU EFM32系列的电流数模转换器（IDAC）应用

时间： 2019-02-12 来源：Silicon Labs

代理服务

技术支持

采购服务

1概述。

EFM32系列的 IDAC可以提供或吸收50 nA至64μA的可配置电流，IDAC模块原理组成如图1所示。一般来说， IDAC常用于提供或吸收可编程电流，设计中可以通过软件或使用PRS功能来完成IDAC的控制。由图1可见，EFM32系列的IDAC的功能可以通过IDAC或ADC引脚来实现。

图1 IDAC模块原理图示

2 IDAC基本操作。

与MCU的其他模块处理方式类似，IDAC模块的相关操作寄存器组成如图2所示。IDAC提供了4种不同的电流范围，可通过在IDAC_CURRPROG寄存器中配置RANGESEL来实现，不同电流范围见图3所示。IDAC模块开启后，可通过在IDAC_CTRL中设置OUTEN来打开当前输出。在DAC CTRL寄存器中的OUTMODE设置为相关PIN时，当功能打开后，当前输出将通过IDAC PIN获得，类似原理，输出也可以设置为通过其中一个ADC通道引脚。

通过PRS打开和关闭IDAC。示例通过设置定时器生成PWM信号，使用PRS来打开和关闭IDAC。功能实现相关寄存器为IDAC_CTRL设置OUTENPRS，选择PRS通道使用PRSSEL控制字。在具体设计过程中，应针对偏移误差进行校准，以获得IDAC的最佳性能。需要注意相关的校准偏移数据测量需要在合适室温下进行，并存储校准值。通过将IDOUT_CTRL中的MINOUTTRANS置位，将内部输出降至GND或升至VDD，从而在打开输出时最大限度地减少电流中不需要的干扰。当有有外部元件（放电电容）连接到IDAC引脚时，则应在配置IDAC使用前，进行GPIO输出设置，且提供足够的时间以使电容器放电。

图2 IDAC模块相关寄存器说明

图3 IDAC可选电流范围及参数

3 示例。

应用示例提供了IDAC所有的操纵步骤，在IDAC_OUT（PB11）上输出，并且具备外部按钮配置功能，可同时利用官方套件的LCD上进行数据显示。在生产中，IDAC的校准数据受温度影响，如MCU使用温度不同，则校准数据可能会失效。示例使用ADC测量通过连接到ADC通道引脚的电流，遵循欧姆定律I = Ucal/ Rcal，电路框图见图4。因此，设计者需要根据要求校准的范围来选取适当的电阻值，其阻值推荐图见图5。通过实验电路得到电流参数后，即可根据固定公式数据调整IDAC校准寄存器中的数值，以最小化误差。图6演示了使用计时器通过PRS控制IDAC方波信号示意。

图4 校准电路

图5 电阻推荐值

图6 PRS控制IDAC方波信号

图7示例描述了使用IDAC，ACMP和TIMER等模块来测量电容量。IDAC对电容充电，直到模拟比较器检测到电压达到预定值， ACMP中断停止。后续使用公式C = I T/ VC来计算数值。

图7 电容量试验电路

本应用简单描述了IDAC的使用方法以及注意事项，尤其是IDAC在设计中的校准级别、参考数据等，详细资料可参考EFM32系列官方应用笔记AN0064 Current Digital to Analog Converter的介绍。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由四月提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【应用】芯科科技提供内置16位ADC的低功耗32位MCU助力蓝牙耳机，主频高达80MHz

蓝牙耳机的系统设计需要选型一款MCU，要求尺寸小，效率高，待机功耗低。本文推荐SILICON LABS推出的低功耗32位MCU EFM32PG23B210F256IM48-C，主频高达80MHz，具有DSP指令和浮点单元，具有性能灵活的16位的数转换器。

2023-03-14 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】EFM32JG1B200低功耗32位MCU在暂态录波型故障指示器中的应用

本文提出了一种基于EFM32JG1B200低功耗32位MCU的暂态录波型故障指示器，给出了暂态录波型故障指示器设计框图，并对其进行了功耗测试，满足中国电科院送检以及现场应用需求。

2019-08-17 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】32位低功耗MCU EFM32LG232在故障指示器的应用，可实现采样精度温度补偿方案

世强推出的32位低功耗MCU EFM32LG232内部自带温度传感器，通过内部获取其温度值，温度偏差在2°以内，可实现其采样精度温度补偿方案，进而实现故障指示器的高精度测量功能。

2019-09-04 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【经验】如何基于J-FLASH对32位MCU EFM32 进行批量烧写？

Silicon Labs 32位MCU EFM32，以低功耗、高性能等著称，被广泛应用在电池供电等需要低功耗的领域。因应用广泛，在批量烧写上，也得到多家软件支持。本文将详细描述名基于SEGGER的J-Flash软件对EFM32烧写FLASH的方法及步骤。

2018-09-17 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

SILICON LABS 32-bit Microcontroller选型表

SILICON LABS 32位MCU选型，频率24MHz~80MHz，Flash存储4kB~2048kB，RAM存储2kB~512kB。

EFM32GG290F512-BGA112

12-bit, 8-ch., 1 Msps

选型表 - SILICON LABS 立即选型

SILICON LABS EFM32PG23/EFM32PG22 32-bit Microcontrollers选型表

EFM32PG23 Series 2 and EFM32PG22 Series 2 MCUs

EFM32PG23B200F128IM40

16-bit, 12-ch., 1 Msps

选型表 - SILICON LABS 立即选型

【经验】对使用SWD接口的32位MCU的内部闪存及用户画面进行编程

本文介绍Silicon Labs独立编程器的硬件与软件，以及详细的用户界面介绍，提供用户进行测试。

2019-03-07 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】EFM32系列低功耗32位MCU芯片加密详解

本文主要介绍以Silicon Labs EFM32系列低功耗32位MCU为核心的方案打造加密系统。

2017-10-27 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

SILICON LABS EFM32 Wonder Gecko 32-bit Microcontroller选型表

SILICON LABS 32位MCU选型，基于48MHz Frequency,64kB~256kB Flash,32kB RAM等参数进行选型。

12-bit, 8-ch., 1 Msps

8 x Ch 500 x MSPS 12 x bit

选型表 - SILICON LABS 立即选型

【经验】EFM32系列32位MCU常量定位问题的解决方法

Silicon Labs的32位MCU EFM32系列具有低功耗、集成度高的优势，在电池供电类的应用中具有非常明显的优势。开发EFM32的软件一般都是在Simplicty Studio软件下完成。介绍EFM32程序中的常量定位到FLASH的固定地址的方法。

2019-01-27 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】32位低功耗MCU EFM32LG232低温工作串口数据停止位报错问题经验分享

EFM32LG232是Silicon Labs推出的针对低功耗市场的高性价比方案，常用休眠模式下，开启RTC功耗为0.95uA，关断模式下仅为20nA，广泛应用于低功耗方案设计中，本文主要讲解在低温模式下串口数据通信出错的问题分析。

2019-03-06 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

SILICON LABS EFM32 Leopard Gecko 32-bit Microcontroller选型表

SILICON LABS 32位MCU选型，基于48MHz Frequency,64kB~256kB Flash,32kB RAM等参数进行选型。

EFM32LG230F128G-QFN64

Microcontroller

128

12-bit, 8-ch., 1 Msps

选型表 - SILICON LABS 立即选型

【经验】32位MCU EFM32ZG使用FreeRTOS低功耗的处理过程

Silicon Labs 32位MCU EFM32ZG210芯片采用Cortex-M0+内核，使用了创新低能耗技术，低功耗模式的唤醒时间只有2us，多种外设可在低功耗模式下工作，是使用电池供电以及需要高性能、低功耗系统的最优选择。本文介绍在32位MCU EFM32ZG上运行FreeRTOS时的低功耗的处理过程。

2019-12-27 - 设计经验代理服务技术支持采购服务