ADS1299使用

ADS1299使用ADS1299 是一款高精度的多通道生物信号处理器 其功能包括差分电压输入 多路复用器 噪声测试 内部温度传感器以及 GPIO 和 SPI 通信

大家好,欢迎来到IT知识分享网。

常用引脚

全部引脚

多路复用器

在这里插入图片描述
原理图如上所示
ADS1299可以通过MUX寄存器为各通道选择所采集的信号,INx采集的信号可以是外部引脚实际采集的信号,也可以通过设置MUX使其采集内部生成的测试信号(ADS1299可以生成方波测试信号,可以检查上位机功能是否正常),或者是温度传感器信号。
多路复用寄存器(MUX)有四位数据,分别为CHxSET[3:0]。每个通道各有一个该寄存器,用于控制该通道采集的数据。
其中MUX[2:0]单独控制各通道采集数据源。CHxSET[3]控制INxP(正极输入部分)是否连接偏置信号(SRB2)



1.MAIN
2.噪声测试

设置MUX为001用于测试设备固有噪声,即将[(VVREFP + VVREFN)/ 2]作为两个通道输入

3.测试信号

设置MUX(CHnSET[2:0])为101,使INx采集内部测试信号。测试信号可通过内部寄存器控制。内部测试信号为一个方波。用于检测上位机工作是否正常

4.温度传感器

ADS1299内部有温度传感器,设置100使通道采集温度数据

5.电压测量
6.前置激励信号(lead-off)

用于检测差分通道与测试者之间的连接是否正常

7.辅助单端输入

通过将MUX设置为010,CONFIG3寄存器中的BIAS_MEAS设置为1,可以单独将某个引脚采集的信号设置为BIASIN引脚的信号。—-BIASIN主要用于偏置信号中起作用,也可以作为多个单端输入通道。

差分电压输入

时钟配置

CLKSEL引脚和CLK_EN寄存器控制时钟选择,内部或外部时钟

GPIO配置

1.启动START

拉高电平,设备开始进行转换,完成时发出DRDY信号。通过SINGLE_SHOT寄存器位控制连续/单次模式,多设备时通过START用于同步

2.数据读取

SPI命令

在这里插入图片描述
其中RREG和WREG是两字节命令,在发送时两个字节间需要延迟大概2us

  1. wakeup 退出待机模式
  2. standby 进入待机模式
  3. RESET 重置
  4. START 开始数据转换
  5. STOP 停止数据转换 离上一个START至少4个tclk(需要延迟)
  6. RDATAC 连续数据读取
    每次转换数据放在输出寄存器中,可以直接移除,读取数据时不需要发送数据读取命令。默认为连续读取模式
    通过SDATAC命令停止RDATAC模式,之后可以发送其他命令。后续指令需要延迟(4个TCLK周期)

  7. SDATAC 停止连续读取
  8. RDATA 读数据指令
    DRDY变低后发出RDATA指令读取转换结果
  9. RREG 读寄存器
    双字节指令,第一个字节指定命令和寄存及地址,第二个字节指定寄存器个数(个数-1)
    在这里插入图片描述

  10. WREG写寄存器
    同上,单后续跟着寄存器数据输入在这里插入图片描述

寄存器表

在这里插入图片描述

1.CONFIG1 配置寄存器1
功能
第七位 始终为1
第6位 确定是否时菊花链模式,0表示菊花链(多ADS1299)
第5位 CLK_EN位。确定内部时钟是否输出到CLK引脚
4:3位 永远是2
2:0位 低三位确定设备数据输出速率
设备输出速率: 000 : fMOD / 64 (16 kSPS) 001 : fMOD / 128 (8 kSPS) 010 : fMOD / 256 (4 kSPS) 011 : fMOD / 512 (2 kSPS) 100 : fMOD / 1024 (1 kSPS) 101 : fMOD / 2048 (500 SPS) 110 : fMOD / 4096 (250 SPS) 111 : Reserved (do not use) fMOD =fCLK / 2. 
2.CONFIG2 配置寄存器2
功能
第4位 INT_CAL 确定测试信号源(TEST_SIGNAL)
0表示来自外部驱动
1表示内部生成测试信号

第2位 CAL_AMP 确定测试信号幅值
第1:0位 配置测试信号频率
3.CONFIG3
功能
第七位 PD_REFBUF power_down reference buffer(reference缓冲区使能)
第4位 BIAS测量使能。置1时将BIAS_IN信号连接到MUX=010的通道上
第三位 确定BIASREF信号源。0表示外部信号,1表示内部产生的信号。内部生成信号位(AVDD+AVSS)/2
第2位 BIAS缓冲区使能。为0时关闭,1时打开
第1位 BIAS感知使能。0禁用,1开启
第0位 决定BIAS状态。0位connected,1位not connect
4 LOFF lead-off控制寄存器
CHnSET 通道配置
功能
7 开关通道。0正常工作,1表示通道断电
6:4 PGA增益设置。可以表示1,2,3,4,6,8,12,24
3 SRB2是否连接。0开启,1关闭
2:0 通道输入源
000正常输入
001输入短路(用于测量偏移或噪声
010与BIAS_MEAS一起用于BIAS测量
011MVDD电源测量
100温度传感器
101测试信号
110BIAS_DRP(正极驱动)
111BIAS_DRN(负极驱动)







BIAS_SENSP
BIAS_SENSN
LOFF_SENSP/LOFF_SENSN
LOFF_STATP
LOFF_STATN
GPIO 通用I/O寄存器
作用
7:4 GPIOD[4:1] 用于GPIO读写数据
3:0 GPIOC[4:1] 控制相应GPIO引脚用于读还是用于写
0:输出 1:输入
MISC1 杂项寄存器1
第5位 决定是否将SRB1连接到所有通道(反相输入端)
0:打开 1:关闭
MISC2 杂项寄存器2
CONFIG4 配置寄存器4
第3位 决定转换模式
0:连续转换 1:单次转换
第1位 PD_LOFF_COMP 决定是否使用lead-off比较器

ADS1299一些功能介绍

基础使用

在这里插入图片描述

Created with Raphaël 2.3.0 上电 是否有外部时钟 设置外部时钟和寄存器 设置PDWN=1、RESET=1,等待上电复位 VCAP>=1.1V 发出重置脉冲并等待 发送SDATAC命令(系统默认启动时在RDATAC模式) 是否有外部reference 写寄存器,CONFIG1写入96h,CONFIG2写入C0h,并所有通道设置输入短路(CHnSET写入01h) 启动,发送START命令 发送RDATAC命令开始转换 设置CLKSET,等待唤醒 yes no yes no yes no
BIAS 偏置驱动电极
SRB
多设备配置
测量脑电的典型电路连接

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
SRB1用于负极电路的参考信号,采集脑电信号时可以做所有引脚的差分负极。
使用的差分通道通过BIAS将信号再反馈给人体


免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。 本文来自网络,若有侵权,请联系删除,如若转载,请注明出处:https://haidsoft.com/111371.html

(0)
上一篇 2026-01-25 11:33
下一篇 2026-01-25 12:01

相关推荐

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注微信