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ldc1612_cmake_vscode/LDC1612_Configuration_Reference.md
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2025-08-17 02:58:32 +08:00

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LDC1612 Configuration Reference Guide

概述

本文档为德州仪器 LDC1612 电感数字转换器提供全面的配置指导。LDC1612 是一款高分辨率、多通道的电感式传感应用芯片。

总测量周期配置

寄存器信息

参数 通道0地址 通道1地址 数据位宽 寄存器名称
转换时间 0x08 0x09 16位 CONVERSION_TIME_CHx
LC稳定时间 0x10 0x11 16位 LC_STABILIZE_TIME_CHx

功能说明

  • 转换时间: 决定ADC转换精度和数据更新率
  • LC稳定时间: LC振荡器稳定所需时间，影响测量精度
  • 约束条件: LC稳定时间 < 转换时间

取值范围

转换时间寄存器:

  • 最小值: 0x0100 (256个时钟周期)
  • 最大值: 0x1FFF (8191个时钟周期)
  • 推荐范围: 0x0200 - 0x1800

LC稳定时间寄存器:

  • 最小值: 0x0004 (4个时钟周期)
  • 最大值: 0xFFFF (65535个时钟周期)
  • 推荐范围: 0x0010 - 0x0100

计算公式

转换时间 = 转换设置值 × (1 / f_REF_CLK)
LC稳定时间 = 稳定设置值 × (1 / f_REF_CLK) 
总测量时间 = LC稳定时间 + 转换时间
数据更新率 = f_REF_CLK / (稳定设置值 + 转换设置值)

其中: f_REF_CLK = 40MHz (LDC1612内部参考时钟)

常用配置档位

档位 转换时间设置 LC稳定时间设置 总测量时间 数据更新率 适用场景
超高速 0x0200 (512周期) 0x0010 (16周期) 13.2μs ~75.8kSPS 振动检测
高速 0x0400 (1024周期) 0x0010 (16周期) 26.0μs ~38.5kSPS 快速响应
平衡 0x0800 (2048周期) 0x0020 (32周期) 52.0μs ~19.2kSPS 一般应用
高精度 0x1000 (4096周期) 0x0020 (32周期) 103.2μs ~9.7kSPS 精密测量
超高精度 0x1800 (6144周期) 0x0040 (64周期) 155.2μs ~6.5kSPS 实验室级

典型应用场景配置

1. 振动监测/快速运动跟踪

  • 转换时间: 0x0200 (512周期)
  • LC稳定时间: 0x0010 (16周期)
  • 性能: ~75.8kSPS，适中精度

2. 一般工业传感/位置检测

  • 转换时间: 0x0800 (2048周期)
  • LC稳定时间: 0x0020 (32周期)
  • 性能: ~19.2kSPS，平衡性能

3. 精密位移测量/材料检测

  • 转换时间: 0x1000 (4096周期)
  • LC稳定时间: 0x0020 (32周期)
  • 性能: ~9.7kSPS，高精度

4. 实验室级测量/恶劣环境

  • 转换时间: 0x1800 (6144周期)
  • LC稳定时间: 0x0040 (64周期)
  • 性能: ~6.5kSPS，最高稳定性

选择策略

  1. 确定应用需求: 响应速度、精度要求、环境条件
  2. 线圈特性考虑: Q因子越高需要更长LC稳定时间
  3. 环境因素: 温度变化大或电磁干扰强需增加时间参数
  4. 调试优化: 从保守设置开始，逐步优化提高响应速度

驱动电流配置

寄存器信息

  • 寄存器地址: 0x1E (通道0), 0x1F (通道1)
  • 数据位宽: 16位
  • 功能: 控制LC振荡器的驱动电流强度

取值范围

  • 最小值: 0x0000 (最小驱动电流)
  • 最大值: 0xFFFF (最大驱动电流)
  • 常用范围: 0x8000 - 0xC000
  • 推荐起始值: 0x9000

驱动电流档位

设置值 相对强度 适用场景 特点
0x8000 低 小线圈、近距离检测 低功耗，灵敏度适中
0x9000 中等 一般应用 平衡性能，通用设置
0xA000 较高 大线圈、远距离检测 高灵敏度，功耗较高
0xC000 高 极端环境、最大灵敏度 最高性能，最大功耗

传感器配置寄存器

寄存器信息

  • 寄存器地址: 0x1A
  • 数据位宽: 16位
  • 当前设置: 0x1A23

关键位域功能

位域 功能 当前值 说明
位15-14 活动通道选择 00 通道0活动
位13 睡眠模式控制 1 正常工作模式
位11 激活序列选择 1 完整激活序列
位10 自动幅度调整 0 启用自动幅度调整
位9 时钟源选择 1 外部时钟源
位1-0 去毛刺滤波 11 10MHz滤波(高EMI环境)

常用配置组合

配置值 应用场景 特点
0x1601 手动模式+内部时钟 精确控制，稳定环境
0x1821 自动模式+内部时钟 智能调整，一般环境
0x1A21 自动模式+外部时钟 高性能，低噪声
0x1A23 自动模式+外部时钟+增强滤波 高EMI环境

注意事项

  • 本文档将扩展更多LDC1612寄存器配置内容
  • 所有时序计算基于40MHz内部参考时钟
  • 实际性能可能因线圈特性和环境条件而异
  • 请务必根据具体应用需求验证设置

文档历史

  • 版本1.0 (2025-08-17): 初始转换时间配置文档
  • 版本1.1 (2025-08-17): 添加LC稳定时间配置和时序参数协调说明
  • 版本1.2 (2025-08-17): 添加驱动电流配置和传感器配置寄存器说明
  • 未来更新: 将添加频率分频器、错误配置等更多寄存器配置说明