LM12H458是高集成度的数据收集体系DAS芯片，它将采样坚持、A/D转化集成在一块芯片内，然后大大减少了外围电路的规划。其8路模拟信号输入既可作为单端输入，又可两两组成差分输入。器材内部供给的一个2.5V参阅电压、8&TImes;48bit指令RAM和32&TImes;16bit的FIFO大大减小了微处理器的担负。LM12H458的作业电压为3～5.5V，功耗小于34mW，待命形式下的功耗只要50μW。此外，LM12H458还有如下主要性能：
有三种作业形式：分别为带符号的13位形式、带符号的9位形式和看门狗形式;有8个模拟信号输入通道，模拟信号可单端输入，也可差分输入;内置采样坚持和2.5V参阅电压;内含32&TImes;16bit的FIFO;采样时刻和转化速率可编程;具有自校准和确诊形式;带有8位或16位数据总线。
图1LM12H458内部功用框图
引脚功用和功用阐明
LM12H458的引脚功用如表1所列。图1为其内部功用框图。LM12H458是一个多功用数据收集体系，其内部的电荷重分配ADC选用电容梯形网络替代一般的电阻梯形网络，并运用逐渐迫临寄存器的DAC使VREF-和VREF+之间发生一个中心电压，该电压与输入的采样电压相比较可发生数字输出的每一位，中心电压的个数和比较的次数对应于ADC的分辨率，经过校准ADC中的电容网络可校准数字输出的每一位精度。LM12H458有两种不同的校准形式：一种是补偿偏移电压或零差错，在该形式下只丈量一次偏移差错，并依此树立批改系数;另一种为批改偏移差错和ADC线性差错，称为全校准。将该形式下的偏移差错丈量八次，并取平均值即可树立批改系数。上述两种形式的批改系数被存贮在内部的偏移批改寄存器中。LM12H458的线性批改是经过批改内部DAC的失配电容取得的，在LM12H458内部ROM中存有校准算法，可对每一个%&&&&&%校准8次并取平均值，然后发生线性批改系数。一旦校准后，内部算术逻辑单元（ALU）即可运用偏移差错批改系数和线性批改系数来批改每一次的转化成果。看门狗形式用于监控单端输入或差分输入信号的幅值。每个采样信号都有上下两个门限，输入信号高于或低于某一门限值都会发生中止。
表1 LM12H458的脚符号及功用
LM12H458是一个多功用数据收集体系，内部有28个16bit的寄存器，各个寄存器的功用如下：
装备寄存器是DAS的操控中心，可用于操控序列器的发动和中止、复位RAM指针和标志、设置待命状况、校准偏移和线性差错、挑选RAM区等。指令RAM分为三个区：指令区、门限1区、门限2区。每一条指令（48bit=3X16bit）涣散在三个16比特字宽的RAM区中，三个区的挑选可由装备寄存器2bit的RAM指针来操控。指令区可设置通道的挑选、作业形式、采样时刻和循环位。其它两个区用于设置上下门限值。DAS可从指令0接连履行一切设置的指令，履行的最终一条指令的循环位为1时，再返回到指令0。指令履行期间，微处理器不能拜访指令RAM，只要处理器中止指令循环后才可拜访。FIFO为只读寄存器，可用于存储转化成果。中止使能寄存器可运用户激活8个中止源，该寄存器的高字节与中止1、2有关。
图2 LM12H458与80C51的接口电路
中止状况寄存器和门限状况寄存器用于指示DAS中止源和输入信号是否超越上门限或下门限。守时寄存器用于设置指令履行前的等待时刻。而指令寄存器的bit9可使能或制止刺进等待时刻。LM12H458有8个中止源，各中止具有平等的优先等级，中止使能寄存器可使能或制止相应的中止，当发生中止时，中止状况寄存器相应的方位1。各个中止对应的功用如下：
硬件电路规划
LM12H458灵敏的总线接口简化了与多种微处理器的接口，它既可与8位处理器相连，又可方便地与16位微处理器相连。图2为 AT89C51与DAS的接口电路图。该电路选用全地址译码方法来发生DAS的片选信号CS，其DAS映射的地址空间为0000-001F，数据总线宽度为8bit。图中的74HC373用于锁存低8位地址，而8bit起伏比较器则可用来对高8位地址进行译码，经过比较地址与地址规模所挑选的输入逻辑可发生U5（74HC138）的选通信号，74HC138的Y0可作为DAS的片选信号。DAS的INT端口用于驱动AT80C51的中止INT0，一起它还答应DAS恳求中止服务。
软件编程
LM12H458尽管运用灵敏、广泛，但根本的作业流程不变，图3为其典型的编程流程。在处理器初始化后，应向DAS写入适宜的指令以初始化DAS，以便设置采样时刻、作业形式、通道挑选等。完结一次全校准需求4944个时钟周期，若设置中止使能，校准后应发生中止以告诉微处理器。全校准会影响DAS的内部标志和指针，然后影响指令的履行。因而校准后有必要复位。将装备寄存器的bit0设置为1可发动序列器。流程图中的p表明用户界说的不同作业形式。图3（a）为DAS的初始化和序列器的发动流程，图3（b）为中止服务例程。当进入中止服务后，装备寄存器的bit0应清零以中止A/D转化，然后处理中止业务。
LM12H458数据收集体系芯片功用强大、运用灵敏，可广泛用于数据记载、丈量仪器、惯性制导、进程操控、能源消耗办理等方面。因为篇幅所限，本文仅作简略介绍，有关LM12H458的具体技术资料可在NaTIonal Semiconductor的网站上取得。笔者已将LM12H458用于PI网络石英晶体元件的测验体系中。运用证明：LM12H458的转化精度很高，并且作业安稳牢靠。
