1.4 芯片手册阅读与简单电路设计
—— 以 ADS1115IDGSR 为例，30 分钟速通 TI Datasheet 全流程 ——
（2025-08-08 修订）
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| 图一：ADS1115 芯片实拍 |
0 先决条件
拿到芯片后先不拆袋，先把 PDF 下载到桌面并 重命名：ADS1115_DATASHEET_2025E.pdf （带版本号，防止后续更新混淆）。
1 30 秒 “身份照”—— 封面与第一页
| 一眼项目 | 目的 | 速记 |
|---|---|---|
| 丝印 ADS1115IDGSR | 确认型号 / 封装 / 温度等级 | 丝印 = 订货号 |
| Features | 决定 “能不能用” | 16-bit、860 SPS、PGA、I²C、2-5.5 V |
| Applications | 快速验证场景 | 电池监测 / 温度 / 便携式 → 与我项目匹配 |
如果 Features 里 没有你需要的指标（如 24-bit、SPI），立即止损换芯片。
2 5 分钟 “读薄”—— 四页纸原则
打印或截图 Page 3-6（引脚 & 绝对最大值）+ Page 32（典型连接图），贴实验台。
| 页码 | 标红内容 | 设计红线 |
|---|---|---|
| Pin Config (P.3) | VDD, GND, SCL, SDA, ADDR, ALERT/RDY | 用荧光笔标电源 & 地 |
| Absolute Max (P.5) | Analog input ≤ VDD+0.3 V | 超 300 mV 即损坏 |
| Recommended (P.5) | VDD 2-5.5 V；I²C 上拉 1 k-10 k | 红线内选 3.3 V + 4.7 kΩ |
| Typical Conn. (P.32) | 0.1 µF + 10 kΩ 上拉 | 照抄即可 |
3 10 分钟 “寄存器速查”—— 只看两张表
| 寄存器 | 地址 | 重点位 | 常用值 |
|---|---|---|---|
| Config (0x01) | 16-bit | MUX[2:0] / PGA[2:0] / DR[2:0] / MODE | 0xC083：AIN0-GND、±2.048 V、128 SPS、连续 |
| Conversion (0x00) | 16-bit | D [15:0] 二进制补码 | 读回后 × 62.5 µV = 电压 |
技巧：把 Config 寄存器截图 打印贴在屏幕边，写代码时直接查位。
4 5 分钟 “时序图”——I²C 三步法
Datasheet Page 19-23 已给出 完整波形。
只需记住 3 帧：
- 写指针：START → 0x90 (Addr+W) → 0x01 (寄存器指针)
- 写配置：发送 2 字节 Config 值 → STOP
- 读数据：START → 0x91 (Addr+R) → 读 2 字节 → STOP
无需深究 ACK/NAK 细节，代码模板见最后（一般来说会有，此处无）。
5 5 分钟 “典型应用”—— 抄作业
Page 32 图 9-1 就是官方 “最小系统”：
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3.3 V ─┬─ 0.1 µF ─ VDD
├─ 10 kΩ ─ SDA
├─ 10 kΩ ─ SCL
└─ ADDR ─ GND (地址 0x48)
AIN0 ─ 电位器中间脚
AIN1~AIN3 ─ NC 或 GND抄完即可跑通，无需额外运放。
6 2 分钟 “Layout 铁律”
Datasheet Page 38-39 已总结：
- 0.1 µF 贴 VDD 引脚；
- 差分输入 等长平行；
- 数字 / 模拟 分区单点接地。
7 1 分钟 “订货 & 替代”
翻到 机械封装附录 最后一页：
| 订货号 | 封装 | 数量 / 盘 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ADS1115IDGSR | VSSOP-10 | 2500 | 批量贴片 |
| ADS1115IRUGR | X2QFN-10 | 3000 | 超小体积 |
8 1 张 A4 速查卡
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┌──────────── ADS1115 Cheat-Sheet ──────────────┐
│ 供电: 3.3 V 地址: 0x48 (ADDR→GND) │
│ 旁路: 0.1 µF 上拉: 4.7 kΩ │
│ 寄存器: Config = 0xC0 83 → AIN0, ±2.048V │
│ 结果: 读 0x00 → raw * 62.5 µV = 电压 │
│ Layout: 0.1 µF 贴 VDD、差分等长、地分区 │
└───────────────────────────────────────────────┘9 总结 —— 30 分钟速读口诀
“封面看指标，第 3 页画引脚，第 5 页画红线，第 32 页抄线路，寄存器两张表，时序三步走，Layout 三句话。”
按此流程，任何 TI ADC 手册都能 30 分钟上手。
附录：ADS111x 具有内部基准、振荡器和可编程比较器 且兼容 I2 C 的 超小型、 低功耗 860SPS、16 位 ADC datasheet (Rev. E) 数据手册
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25.8.8