【隨筆記】T507 ADC SGM58031 16BIT 4Channel 除錯記錄

文章介紹

本文主要描述在 T507 Android 10 Linux 4.9 平臺下，除錯 SGM58031 晶片的記錄，實現單晶片實時採集外部四通道的電壓數值。

晶片介紹

SGM58031 是一款低功耗、16 位、精密三角積分模數轉換器 （ADC）。

• 可使用 3V 至 5.5V 電源工作。
• 包含一個片內基準電壓源和振盪器。
• 它具有 I2C 相容介面，可以選擇四個I2C從地址。
• 濾波器的資料速率最高可以達到 960 SPS。
• 具有片內PGA，可從電源提供低至 ±256mV 的輸入範圍。
• 輸入多路複用器支援 4 個單端輸入或 2 個差分輸入配置。
• SGM58031 採用綠色 MSOP-10 和 TDFN-3×3-10L 封裝。 該器件的工作環境溫度範圍為 -40°C 至 +125°C。

硬體電路

• 以下電路是從 《SGM58031 SCH VER1.pdf》摘選出來，經過略微調整的支援 4 路單端輸入的應用電路。
• RDY：數字比較器輸出/轉換準備就緒引腳，資料轉換需要時間，可以透過次引腳知道什麼時候轉換完成。
• SCL\SDA：I2C 通訊時鐘線和資料線，用於配置晶片和讀取轉換好的資料。
• 雖然只有一個 ADDR 地址選擇引腳，但是可以透過以下組合實現一條匯流排最多可以 掛 4 顆 SGM58031。
  

  ADDR 引腳接至	器件地址（7bit）
  GND	1001000（0x48）
  VDD	1001001（0x49）
  SDA	1001010（0x4A）
  SCL	1001011（0x4B）

必要知識

通道配置

透過以下晶片功能框圖即可瞭解如下幾點：

• 同一時刻只能選擇一路採集，透過 Config 暫存器的 MUC[2:0] 設定。
• PGA 可以設定 AINx 引腳可測量的電壓範圍，±0.256V 至 ±6.144V，由 CONFIG 暫存器的 PGA 設定。
• 參考源可以選擇內部或外部提供，透過 Config1 暫存器的 EXT_REF 設定，外部參考源可透過 GN_Trim1 暫存器進行校準。

//輸入多路複用器配置
enum SMG58031_CONFIG_MUX{
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_AIN1,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN0 和 AIN1(預設)
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_AIN3,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN0 和 AIN3
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN1_AIN3,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN1 和 AIN3
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN2_AIN3,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN2 和 AIN3
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_GND,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN0 和 GND	
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN1_GND,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN1 和 GND
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN2_GND,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN2 和 GND
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN3_GND				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN3 和 GND
};

工作模式

• 連續模式
  每完成一次轉換後，會自動開始新的轉換過程，可以透過 ALERT/RDY 來得到轉換完成後的通知。連續模式僅適合單通道採集資料，才能達到 960SPS。
• 單次模式
  單次模式是透過設定 Config 暫存器的 OS 來觸發轉換，在轉換的過程中 OS 保持為 ‘0’，晶片不再響應 OS 位操作。
  如果轉換資料就緒了，OS 會被設定為 ‘1’，並且進入掉電模式，這時候可以再次寫入 ‘1’ 到 OS 再次觸發資料轉換。
  單次模式所採集的資料完全穩定，不需要丟棄資料。

// 觸發模式
enum SMG58031_CONFIG_MODE{
    // 連續模式: ALERT/RDY 引腳在每次轉換完成時發出一個脈衝(~8μs)
    SMG58031_CONFIG_MODE_CONVERSION, 		
    // 單次模式: ALERT/RDY 引腳在每次轉換完成時被設定低電平(COMP_POL = 0)(預設)
	SMG58031_CONFIG_MODE_SINGLE_SHOT			
};

轉換通知

我們可以透過 ALERT/RDY 引腳作為資料轉換就緒通知：

• 將高閾值暫存器的 MSB(最高有效位) 設定為 '1'，其次將低閾值暫存器的 MSB(最高有效位) 設定為 '0 '。
• 設定比較器佇列工作模式的暫存器為 ‘00’ ，即設定 Config 暫存器中的 COMP_QUE[1:0] = 0b00。
• 如果設定 COMP_QUE[1:0] =0b11，那麼可以禁止該引腳工作，不會影響比較模式 COMP_MODE 和 鎖存控制 COMP_LAT。
• ALERT/RDY 引腳是開漏輸出，因此需要外接上拉電阻。
• 連續觸發模式時，ALERT/RDY 引腳在每次轉換完成結束時給出一個脈衝(8μs)。
• 單次觸發模式時，ALERT/RDY 引腳在轉換資料準備就緒時變為低電平(COMP_POL= 0b0)，並保持低電平直到下一次轉換開始。

//比較器佇列和失能
//這些位可以設定在 ALERT/RDY 引腳上發出警報輸出之前超過閾值的連續 ADC 轉換所需的次數。
enum SMG58031_CONFIG_COMP_QUE{
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_ONE_CONVERSION,	// 連續超過閾值一次轉換即觸發 ALERT/RDY 引腳
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_TOW_CONVERSION,	// 連續超過閾值兩次轉換才觸發 ALERT/RDY 引腳
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_FOUR_CONVERSION,	// 連續超過閾值四次轉換才觸發 ALERT/RDY 引腳
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_DISABLE_COMPARATOR,// 禁用比較器並將 ALERT/RDY 引腳設定為高阻態(預設)
};

//比較器鎖存
//該位設定 ALERT/RDY 引腳是在其輸出設定後鎖存還是在 ADC 轉換結果在上限和下限閾值範圍內時重置
enum SMG58031_CONFIG_COMP_LAT{
	SMG58031_CONFIG_COMP_LAT_NONLATCHING,		// 不鎖存比較器(預設)
	SMG58031_CONFIG_COMP_LAT_LATCHING,			// 鎖存比較器, 讀取轉換資料時解鎖
};

//比較器極性
//該位控制  ALERT/RDY 引腳的極性
enum SMG58031_CONFIG_COMP_POL{
	SMG58031_CONFIG_ACTIVE_LOW ,				// 轉換資料準備好時低電平有效(預設)
	SMG58031_CONFIG_ACTIVE_HIGH					// 轉換資料準備好時高電平有效
};

//比較器模式
//該位配置比較器工作模式
enum SMG58031_CONFIG_COMP_MODE{
	SMG58031_CONFIG_COMP_TRADITIONAL,			// 傳統模式(預設)
	SMG58031_CONFIG_COMP_WINDOW					// 視窗模式
};

電壓換算

• SGM58031 有以下 6 種測量範圍可選，參考電壓可選擇內部的 2.048V，也可以透過選擇從外部輸入。
• 如果是使用內部參考電源，那麼可選的測量範圍：±6.144V、±4.096V、±2.048V、±1.024V、±0.512V、±0.256V。
• 選擇的測量範圍越小，測量的精度就越高，如 6144mV / 32768 = ±0.1875mV 而 256mV / 32768 = ±0.0078125mV。
• 如果需要測量 5V 的電壓，VDD 的供電就需要選擇 5V，所測量的輸入資訊不能超過 VDD+0.3V。
• 電壓換算公式為：電壓數值 = ADC數值(暫存器0x00) / 32768 X 縮放滿量程範圍(暫存器0x01的PGA[2:0])。

PGA Setting	測量範圍	內部基準(2048mV)
2/3	± 3xVREF	± 3x2.048 = ±6144mV
1	± 2xVREF	± 2x2048 = ±4096mV
2	±VREF	±2048mV
4	±VREF/2	± 2048 / 2 = ±1024mV
8	±VREF/4	± 2048 / 4 = ±512mV
16	±VREF/8	± 2048 / 8 = ±256mV

//可程式設計增益放大器配置
//以基準電壓來進行放大或者縮小來決定滿量程範圍
//此參數列示ADC縮放的滿量程範圍, 請勿對器件的模擬輸入施加超過 VDD + 0.3V 的電壓
enum SMG58031_CONFIG_PGA{
	SMG58031_CONFIG_PGA_2_3_6144V,				//增益為2/3, 引腳最大輸入電壓為 ±6.144 + 0.3V  
	SMG58031_CONFIG_PGA_1_4096V,				//增益為1,   引腳最大輸入電壓為 ±4.096 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_2_2048V,				//增益為2,   引腳最大輸入電壓為 ±2.048 + 0.3V(預設)
	SMG58031_CONFIG_PGA_4_1024V,				//增益為4,   引腳最大輸入電壓為 ±1.024 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_8_0512V,				//增益為8,   引腳最大輸入電壓為 ±0.512 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_16_0256V0,				//增益為16,  引腳最大輸入電壓為 ±0.256 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_16_0256V1,				//增益為16,  引腳最大輸入電壓為 ±0.256 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_16_0256V2				//增益為16,  引腳最大輸入電壓為 ±0.256 + 0.3V
};

// 轉換程式碼實現, 實現原理參考 Table 4
float adc_convert_mv(short value)
{
	float adc_max = 0.0;
	adc_max = value < 0 ? 0x8000 : 0x7FFF;
	return value / adc_max * 6144;
}

資料讀寫

• 暫存器地址 8 位，暫存器資料 16 位，時脈頻率支援 10Hz ~ 3.4MHz。
• 寫入暫存器時，先寫入 8 位暫存器地址，再按高位元組在先，低位元組在後，連續寫入兩個位元組資料。
• 讀取暫存器時，先寫入 8 位暫存器地址，再按高位元組在先，低位元組在後，連續讀入兩個位元組資料。
  

static inline int sgm58031_read_value16(struct i2c_client *client, unsigned char reg, unsigned short *value)
{
	struct i2c_msg msgs[2] = {0};
	int num = sizeof(msgs) / sizeof(msgs[0]);
	
	msgs[0].flags = !I2C_M_RD;
	msgs[0].addr  = client->addr;
	msgs[0].len   = sizeof(unsigned char);
	msgs[0].buf   = ®
	
	msgs[1].flags = I2C_M_RD;
	msgs[1].addr  = client->addr;
	msgs[1].len   = sizeof(unsigned short);
	msgs[1].buf   = (unsigned char *)value;
	
	if(i2c_transfer(client->adapter, msgs, num) == num){
		*value = htons(*value);
		return 0;
	}
	
	return -1;
}

static inline int sgm58031_write_value16(struct i2c_client *client, unsigned char reg, unsigned short value)
{
	struct i2c_msg msg = {0};
	unsigned char buf[3] = {0};

	buf[0] = reg;
	buf[1] = (value >> 8) & 0xFF;
	buf[2] = (value >> 0) & 0xFF;
	
	msg.flags = !I2C_M_RD;
	msg.addr  = client->addr;
	msg.len   = sizeof(buf);
	msg.buf   = buf;
	
	return i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1) != 1 ? -1 : 0;	
}

程式碼實現

實現邏輯

• SOC 透過 GPIO 連線 ALERT/RDY 引腳，並註冊 GPIO 下降沿中斷。
• 設定 ADC 縮放滿量程範圍為 6.144V，設定 ALERT/RDY 低電平有效，啟動單次觸發轉換。
• ADC 完成轉換後 ALERT/RDY 引腳會設定為低電平，會觸發 SOC 的 GPIO 下降沿中斷服務。
• 在中斷執行緒讀取轉換結果，並切換下一個通道，再次重新啟動單次觸發轉換。

......
static irqreturn_t sgm58031_ready_hanbler(int irq, void *data)
{
	struct sgm58031_platdata *sgmdata = (struct sgm58031_platdata *)data;
	struct i2c_client *client = sgmdata->client;
	unsigned char ch = 0x00;
	
	// 逐個按順序切換通道進行模擬訊號轉換
	switch(sgmdata->channel.conf.reg.mux){
		case SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_GND:
			ch = 0;
			sgmdata->channel.conf.reg.mux = SMG58031_CONFIG_MUX_AIN1_GND;
			break;
		case SMG58031_CONFIG_MUX_AIN1_GND:
			ch = 1;
			sgmdata->channel.conf.reg.mux = SMG58031_CONFIG_MUX_AIN2_GND;
			break;
		case SMG58031_CONFIG_MUX_AIN2_GND:
			ch = 2;
			sgmdata->channel.conf.reg.mux = SMG58031_CONFIG_MUX_AIN3_GND;
			break;
		case SMG58031_CONFIG_MUX_AIN3_GND:
			ch = 3;
			sgmdata->channel.conf.reg.mux = SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_GND;
			break;
		default:
			ch = 0;
			sgmdata->channel.conf.reg.mux = SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_GND;
	}
	
	// 讀取轉換資料, 並再次啟動單次轉換
	if(sgmdata->channel.enable){
		sgm58031_read_value16(client, SGM58031_REG_CONVERSION, &sgmdata->channel.value[ch]);
		sgm58031_write_value16(client, SGM58031_REG_CONFIG, sgmdata->channel.conf.regval);
		return IRQ_HANDLED;
	}
	memset(sgmdata->channel.value, 0x00, sizeof(sgmdata->channel.value));
	return IRQ_HANDLED;
}

static int sgm58031_i2c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
	......
	// 申請中斷執行緒, 並設定下降沿觸發
	devm_request_threaded_irq(dev, sgmdata->gpio_irq, NULL, sgm58031_ready_hanbler, IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_ONESHOT, np->name, ...);
    sgmdata->channel.enable 			= autostart ? true : false;
	sgmdata->channel.conf.regval 		= SGM58031_REG_CONFIG_DEFAULT;				// 恢復為晶片初始值
	sgmdata->channel.conf.reg.comp_que 	= SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_ONE_CONVERSION;	// 連續超過閾值一次轉換即觸發 ALERT/RDY 引腳
	sgmdata->channel.conf.reg.comp_lat 	= SMG58031_CONFIG_COMP_LAT_LATCHING;		// 鎖存比較器, 讀取轉換資料時解鎖
	sgmdata->channel.conf.reg.comp_pol 	= SMG58031_CONFIG_ACTIVE_LOW;				// 轉換資料準備好時低電平有效
	sgmdata->channel.conf.reg.comp_mode = SMG58031_CONFIG_COMP_TRADITIONAL;			// 指定比較器工作模式為傳統比較模式
	sgmdata->channel.conf.reg.dr 		= SMG58031_CONFIG_DR_HZ_100_OR_120;			// 資料速率設定為 100Hz
	sgmdata->channel.conf.reg.mode		= SMG58031_CONFIG_MODE_SINGLE_SHOT;			// 單次轉換模式
	sgmdata->channel.conf.reg.pga 		= SMG58031_CONFIG_PGA_2_3_6144V;			// 滿量程範圍為 6.144V
	sgmdata->channel.conf.reg.mux 		= SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_GND;				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN0 和 GND
	sgmdata->channel.conf.reg.os 		= SMG58031_CONFIG_OS_BEGIN_SINGLE;			// 啟動單次轉換模式
	sgm58031_write_value16(client, SGM58031_REG_LO_THRESH, 0x0000);					// 將低閾值暫存器的 MSB(最高有效位) 設定為 '0'
	sgm58031_write_value16(client, SGM58031_REG_HI_THRESH, 0x8000);					// 將高閾值暫存器的 MSB(最高有效位) 設定為 '1'
	sgm58031_write_value16(client, SGM58031_REG_CONFIG1, SGM58031_REG_CONFIG1_DEFAULT);
	if(sgmdata->channel.enable){
		dev_notice(dev, "convert -> [autostart]\n");
		sgm58031_write_value16(client, SGM58031_REG_CONFIG, sgmdata->channel.conf.regval);
	}
    ......
	return 0;
}

static const struct i2c_device_id sgm58031_ids[] = {
	{"sgm58031", 0x00},{}
};
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, sgm58031_ids);

static struct i2c_driver sgm58031_i2c_driver = {
	.driver.name = "sgm58031",
	.probe       = sgm58031_i2c_probe,
	.remove		 = sgm58031_i2c_remove,
	.id_table    = sgm58031_ids,
};

module_i2c_driver(sgm58031_i2c_driver);
MODULE_LICENSE("GPL");

資料結構

這些資料結構對應的是 SGM58031 暫存器結構，其中註釋解釋了大部分暫存器的作用。

#ifndef __SGM58031_REG_H__
#define __SGM58031_REG_H__

// SGM58031 內部暫存器地址
#define SGM58031_REG_CONVERSION			0x00	//AD值轉換暫存器，16bit位二進位制補碼格式，預設值0x0000，只讀
#define SGM58031_REG_CONFIG				0x01	//配置暫存器,預設0x8583，可讀可寫
#define SGM58031_REG_LO_THRESH			0x02	//比較器閾值下限，預設0x8000
#define SGM58031_REG_HI_THRESH			0x03	//比較器閾值上限，預設0x7FFF
#define SGM58031_REG_CONFIG1			0x04	//擴充套件配置暫存器，預設0x0000
#define SGM58031_REG_CHIPID				0x05	//晶片ID，預設0x0080
#define SGM58031_REG_GN_TRIM1			0x06	//增益修正，預設0x03FA
#define SGM58031_CHIPID					0x80	

// SGM58031 內部暫存器預設值
#define SGM58031_REG_CONFIG_DEFAULT		0x8583
#define SGM58031_REG_CONFIG1_DEFAULT	0x0000
#define SGM58031_REG_HI_THRESH_DEFAULT	0x7FFF
#define SGM58031_REG_LO_THRESH_DEFAULT	0x8000

//比較器佇列和失能
//這些位可以設定在 ALERT/RDY 引腳上發出警報輸出之前超過閾值的連續 ADC 轉換所需的次數。
enum SMG58031_CONFIG_COMP_QUE{
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_ONE_CONVERSION,	// 連續超過閾值一次轉換即觸發 ALERT/RDY 引腳
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_TOW_CONVERSION,	// 連續超過閾值兩次轉換才觸發 ALERT/RDY 引腳
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_FOUR_CONVERSION,	// 連續超過閾值四次轉換才觸發 ALERT/RDY 引腳
	SMG58031_CONFIG_COMP_QUE_DISABLE_COMPARATOR,// 禁用比較器並將 ALERT/RDY 引腳設定為高阻態(預設)
};

//比較器鎖存
//該位設定 ALERT/RDY 引腳是在其輸出設定後鎖存還是在 ADC 轉換結果在上限和下限閾值範圍內時重置
enum SMG58031_CONFIG_COMP_LAT{
	SMG58031_CONFIG_COMP_LAT_NONLATCHING,		// 不鎖存比較器(預設)
	SMG58031_CONFIG_COMP_LAT_LATCHING,			// 鎖存比較器, 讀取轉換資料時解鎖
};

//比較器極性
//該位控制  ALERT/RDY 引腳的極性
enum SMG58031_CONFIG_COMP_POL{
	SMG58031_CONFIG_ACTIVE_LOW ,				// 轉換資料準備好時低電平有效(預設)
	SMG58031_CONFIG_ACTIVE_HIGH					// 轉換資料準備好時高電平有效
};

//比較器模式
//該位配置比較器工作模式
enum SMG58031_CONFIG_COMP_MODE{
	SMG58031_CONFIG_COMP_TRADITIONAL,			// 傳統模式(預設)
	SMG58031_CONFIG_COMP_WINDOW					// 視窗模式
};

// 資料速率
enum SMG58031_CONFIG_DR{
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_6P25_OR_7P5,			// 6.25Hz(DR_SEL=0)/7.5Hz(DR_SEL=1)
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_12P5_OR_15,			// 12.5Hz(DR_SEL=0)/15Hz(DR_SEL=1)
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_25_OR_30,				// 25Hz(DR_SEL=0)/30Hz(DR_SEL=1)
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_50_OR_60,				// 50Hz(DR_SEL=0)/60Hz(DR_SEL=1)
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_100_OR_120,			// 100Hz(DR_SEL=0)/120Hz(DR_SEL=1)(預設)
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_200_OR_240,			// 200Hz(DR_SEL=0)/240Hz(DR_SEL=1)
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_400_OR_480,			// 400Hz(DR_SEL=0)/480Hz(DR_SEL=1)
	SMG58031_CONFIG_DR_HZ_800_OR_960			// 800Hz(DR_SEL=0)/960HZ(DR_SEL=1)
};

// 觸發模式
enum SMG58031_CONFIG_MODE{
    SMG58031_CONFIG_MODE_CONVERSION, 			// 連續模式: ALERT/RDY 引腳在每次轉換完成時發出一個脈衝(~8μs)
	SMG58031_CONFIG_MODE_SINGLE_SHOT			// 單次模式: ALERT/RDY 引腳在每次轉換完成時被設定低電平(COMP_POL = 0)(預設)
};

//可程式設計增益放大器配置
//以基準電壓來進行放大或者縮小來決定滿量程範圍
//此參數列示ADC縮放的滿量程範圍, 請勿對器件的模擬輸入施加超過 VDD + 0.3V 的電壓
//電壓轉換程式碼:
//float adc_convert_mv(short value)
//{
//	float adc_max = 0.0;
//	adc_max = value < 0 ? 0x8000 : 0x7FFF;
//	return value / adc_max * 6144;
//}
enum SMG58031_CONFIG_PGA{
	SMG58031_CONFIG_PGA_2_3_6144V,				//增益為2/3, 引腳最大輸入電壓為 ±6.144 + 0.3V  
	SMG58031_CONFIG_PGA_1_4096V,				//增益為1, 	 引腳最大輸入電壓為 ±4.096 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_2_2048V,				//增益為2,   引腳最大輸入電壓為 ±2.048 + 0.3V(預設)
	SMG58031_CONFIG_PGA_4_1024V,				//增益為4,   引腳最大輸入電壓為 ±1.024 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_8_0512V,				//增益為8,   引腳最大輸入電壓為 ±0.512 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_16_0256V0,				//增益為16,  引腳最大輸入電壓為 ±0.256 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_16_0256V1,				//增益為16,  引腳最大輸入電壓為 ±0.256 + 0.3V
	SMG58031_CONFIG_PGA_16_0256V2				//增益為16,  引腳最大輸入電壓為 ±0.256 + 0.3V
};

//輸入多路複用器配置
enum SMG58031_CONFIG_MUX{
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_AIN1,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN0 和 AIN1(預設)
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_AIN3,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN0 和 AIN3
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN1_AIN3,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN1 和 AIN3
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN2_AIN3,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN2 和 AIN3
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN0_GND,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN0 和 GND	
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN1_GND,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN1 和 GND
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN2_GND,				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN2 和 GND
	SMG58031_CONFIG_MUX_AIN3_GND				// MUX選通的連線到PGA的引腳為 AIN3 和 GND
};

//執行狀態或單次轉換位
//執行狀態或單次轉換啟動此位確定裝置的執行狀態。 OS只能在掉電狀態下寫入，並且在轉換正在進行時無效。
enum SMG58031_CONFIG_OS{
    SMG58031_CONFIG_OS_INVALID = 0, 			// 寫入時無效
	SMG58031_CONFIG_OS_BEGIN_SINGLE = 1,		// 寫入時啟動單詞轉換
	SMG58031_CONFIG_OS_CONVERT_ING = 0,			// 讀取時表示晶片正在進行轉換
	SMG58031_CONFIG_OS_CONVERT_NOT = 1,			// 讀取時表示晶片沒有進行轉換
};

// 配置暫存器
typedef union {
	unsigned short regval;
	struct{
		uint8_t comp_que:2;						// 比較器佇列和失能
		uint8_t comp_lat:1;						// 比較器鎖存配置
		uint8_t comp_pol:1;						// 比較器極性配置
		uint8_t comp_mode:1;					// 比較器工作模式
		uint8_t dr:3;							// 轉換速率配置
		uint8_t mode:1;							// 資料轉換模式配置
		uint8_t pga:3;							// 滿量程範圍配置
		uint8_t mux:3;							// 通道選擇配置
		uint8_t os:1;							// 轉換控制和工作狀態
	}reg;
}smg58031_register_config_t;

// 是否採用外部電壓作為參考電壓
enum SGM58031_CONFIG1_EXT_REF{
	SGM58031_CONFIG1_EXT_REF_NONE, 				// 不採用外部電壓作為參考電壓(預設)
	SGM58031_CONFIG1_EXT_REF_AIN3,				// 採用 AIN3 電壓作為參考電壓
};

// 似乎與 I2C 匯流排電壓範圍有關
// I2C 電平低於 3V 置 0
// I2C 電平高於 3V 置 1
enum SGM58031_CONFIG1_BUS_FLEX{
	// 0 = 在I2C匯流排電壓低於器件VDD的情況下禁用漏電阻斷電路(預設)
	// I2C 介面仍然正常工作，但當 VBUS < VDD 時 VDD 出現洩漏 - 0.3V
	SGM58031_CONFIG1_BUS_LOW_VOLTAGE_DISABLE,
	//1 = 匯流排電壓可以低於VDD，而不會引起洩漏。
	//VDD 範圍為 3V 至 5.5V，I2C 匯流排電壓應限制為 3V 至 5.5V
	SGM58031_CONFIG1_BUS_LOW_VOLTAGE_ENABLE
};

// 設定為 1 時, 用於做輸入感測器異常檢測, 如果輸入端的感測器開路, 那讀數為最大值
enum SGM58031_CONFIG1_BURNOUT{
	SGM58031_CONFIG1_BURNOUT_NOT,				// 無電流源(預設)
	SGM58031_CONFIG1_BURNOUT_2uA,				// 在 AINs 2uA 的電流源 
};

// 轉換速率模式選擇
enum SGM58031_CONFIG1_DR_SEL{	
	SGM58031_CONFIG1_DR_SEL_1,	// 0 = DR[2:0] = 000 ~ 111 for conversion rate of 6.25Hz, 12.5Hz, 25Hz, 50Hz, 100Hz, 200Hz, 400Hz and 800Hz (default)
	SGM58031_CONFIG1_DR_SEL_2,	// 1 = DR[2:0] = 000 ~ 111 for conversion rate of 7.5Hz, 15Hz, 30Hz, 60Hz, 120Hz, 240Hz, 480Hz and 960Hz
};

// 掉電控制
enum SGM58031_CONFIG1_PD{	
	SGM58031_CONFIG1_PD_POWER_DOWN = 1,	// 掉電控制
};

// 配置暫存器1
typedef union{
	unsigned short regval;
	struct {
		unsigned char na0:3;
		unsigned char ext_ref:1;
		unsigned char bus_flex:1;
		unsigned char reserved:1;
		unsigned char burnout:1;
		unsigned char dr_sel:1;
		unsigned char pd:1;
		unsigned char na1:7;
	}reg;
}smg58031_register_config1_t;

// 晶片 ID
typedef union{
	unsigned short regval;
	struct {
		unsigned char na0:5;
		unsigned char ver:3;
		unsigned char id:5;
		unsigned char na1:3;
	}reg;
}smg58031_register_chipid_t;

#endif