MAX31855电路和程序，实现SPI和软件模拟时序两种方式读取数据

1. 概述

MAX31855为热电偶至数字输出转换器，内置14位模/数转换器(ADC)。器件带有冷端补偿检测和修正、数字控制器、SPI兼容接口，以及相关的控制逻辑，在温度控制器、过程控制或监测系统中设计用于配合外部微控制器(μC)工作。提供多个版本的器件，每个版本针对特定的热电偶类型(K、J、N、T或E型)进行优化和调整。热电偶类型以器件型号后缀表示(例如MAX31855K)。

器件输出14位带符号数据，通过SPI兼容接口、以只读格式输出。转换的温度分辨率为0.25℃，最高温度读数为+1800℃，最低温度读数为-270℃，对于K型热电偶，温度范围为-200℃至+700℃，保持±2℃精度。

2. 特性

• 冷端补偿

• 14位、0.25℃分辨率

• 提供K、J、N、T和E型热电偶器件版本

• 简单的SPI兼容接口(只读)

• 检测热电偶对GND或VCC短路

• 检测热电偶开路

3. 典型应用电路

 

实际应用电路

 

4. SPI串口协议及时序

器件处理来自热电偶的读数，并通过串口发送数据。驱动CS为低电平，并在SCK端施加时钟信号，从SO读取结果。器件始终在后台执行转换，只有CS为高电平时才能更新故障状态和温度数据。

驱动CS为低电平时，SO引脚将输出第一位数据。通过串口读取完整的冷端补偿热电偶温度，需要14个时钟周期。读取热电偶和参考端温度需要32个时钟周期。在时钟下降沿读取输出位。第一位D31为热电偶温度符号位。

D[30:18]位包含温度转换数据，顺序为MSB至LSB。D16位正常状态下为低电平，热电偶输入开路或对GND或VCC短路时变为高电平。参考端温度数据从D15开始。

输出转换数据时，CS任何时候均可变为高电平。

5. 存储器映射 — 位加权和功能说明

 

6. 实际测温效果

小太阳的温度为 542 ℃

7. 程序源码

MAX31855测温程序，分别使用STM32硬件SPI和软件模拟时序两种方式读取温度数据。