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| s i g m a d s p 2 8 - / 5 6 - b i t a u d i o p r o c e s s o r w i t h t w o a d c s a n d f o u r d a c s d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 w w w . a n a l o g . c o m f a x : 7 8 1 . 4 6 1 . 3 1 1 3 ? 2 0 0 7 ? 2 0 1 2 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . f e a t u r e s 2 8 - / 5 6 - b i t , 5 0 m i p s d i g i t a l a u d i o p r o c e s s o r 2 a d c s : s n r o f 1 0 0 d b , t h d + n o f ? 8 3 d b 4 d a c s : s n r o f 1 0 4 d b , t h d + n o f ? 9 0 d b c o m p l e t e s t a n d a l o n e o p e r a t i o n s e l f - b o o t f r o m s e r i a l e e p r o m a u x i l i a r y a d c w i t h 4 - i n p u t m u x f o r a n a l o g c o n t r o l g p i o s f o r d i g i t a l c o n t r o l s a n d o u t p u t s f u l l y p r o g r a m m a b l e w i t h s i g m a s t u d i o g r a p h i c a l t o o l 2 8 - b i t 2 8 - b i t m u l t i p l i e r w i t h 5 6 - b i t a c c u m u l a t o r f o r f u l l d o u b l e - p r e c i s i o n p r o c e s s i n g c l o c k o s c i l l a t o r f o r g e n e r a t i n g m a s t e r c l o c k f r o m c r y s t a l p l l f o r g e n e r a t i n g m a s t e r c l o c k f r o m 6 4 f s , 2 5 6 f s , 3 8 4 f s , o r 5 1 2 f s c l o c k s f l e x i b l e s e r i a l d a t a i n p u t / o u t p u t p o r t s w i t h i 2 s - c o m p a t i b l e , l e f t - j u s t i f i e d , r i g h t - j u s t i f i e d , a n d t d m m o d e s s a m p l i n g r a t e s o f u p t o 1 9 2 k h z s u p p o r t e d o n - c h i p v o l t a g e r e g u l a t o r f o r c o m p a t i b i l i t y w i t h 3 . 3 v s y s t e m s 4 8 - l e a d , p l a s t i c l q f p a p p l i c a t i o n s m u l t i m e d i a s p e a k e r s y s t e m s m p 3 p l a y e r s p e a k e r d o c k s a u t o m o t i v e h e a d u n i t s m i n i c o m p o n e n t s t e r e o s d i g i t a l t e l e v i s i o n s s t u d i o m o n i t o r s s p e a k e r c r o s s o v e r s m u s i c a l i n s t r u m e n t e f f e c t s p r o c e s s o r s i n - s e a t s o u n d s y s t e m s ( a i r c r a f t / m o t o r c o a c h e s ) g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d a u 1 4 0 1 i s a c o m p l e t e s i n g l e - c h i p a u d i o s y s t e m w i t h a 2 8 - / 5 6 - b i t a u d i o d s p , a d c s , d a c s , a n d m i c r o c o n t r o l l e r - l i k e c o n t r o l i n t e r f a c e s . s i g n a l p r o c e s s i n g i n c l u d e s e q u a l i z a t i o n , c r o s s o v e r , b a s s e n h a n c e m e n t , m u l t i b a n d d y n a m i c s p r o c e s s i n g , d e l a y c o m p e n s a t i o n , s p e a k e r c o m p e n s a t i o n , a n d s t e r e o i m a g e w i d e n i n g . t h i s p r o c e s s i n g c a n b e u s e d t o c o m p e n s a t e f o r r e a l - w o r l d l i m i t a - t i o n s o f s p e a k e r s , a m p l i f i e r s , a n d l i s t e n i n g e n v i r o n m e n t s , p r o v i d i n g d r a m a t i c i m p r o v e m e n t s i n p e r c e i v e d a u d i o q u a l i t y . i t s s i g n a l p r o c e s s i n g i s c o m p a r a b l e t o t h a t f o u n d i n h i g h e n d s t u d i o e q u i p m e n t . m o s t p r o c e s s i n g i s d o n e i n f u l l 5 6 - b i t , d o u b l e p r e c i s i o n m o d e , r e s u l t i n g i n v e r y g o o d l o w l e v e l s i g n a l p e r f o r - m a n c e . t h e a d a u 1 4 0 1 i s a f u l l y p r o g r a m m a b l e d s p . t h e e a s y t o u s e s i g m a s t u d i o ? s o f t w a r e a l l o w s t h e u s e r t o g r a p h i c a l l y c o n f i g u r e a c u s t o m s i g n a l p r o c e s s i n g f l o w u s i n g b l o c k s s u c h a s b i q u a d f i l t e r s , d y n a m i c s p r o c e s s o r s , l e v e l c o n t r o l s , a n d g p i o i n t e r f a c e c o n t r o l s . a d a u 1 4 0 1 p r o g r a m s c a n b e l o a d e d o n p o w e r - u p e i t h e r f r o m a s e r i a l e e p r o m t h r o u g h i t s o w n s e l f - b o o t m e c h a n i s m o r f r o m a n e x t e r n a l m i c r o c o n t r o l l e r . o n p o w e r - d o w n , t h e c u r r e n t s t a t e o f t h e p a r a m e t e r s c a n b e w r i t t e n b a c k t o t h e e e p r o m f r o m t h e a d a u 1 4 0 1 t o b e r e c a l l e d t h e n e x t t i m e t h e p r o g r a m i s r u n . t w o - a d c s a n d f o u r - d a c s p r o v i d e a 9 8 . 5 d b a n a l o g i n p u t t o a n a l o g o u t p u t d y n a m i c . e a c h a d c h a s a t h d + n o f ? 8 3 d b , a n d e a c h d a c h a s a t h d + n o f ? 9 0 d b . d i g i t a l i n p u t a n d o u t p u t p o r t s a l l o w a g l u e l e s s c o n n e c t i o n t o a d d i t i o n a l a d c s a n d d a c s . t h e a d a u 1 4 0 1 c o m m u n i c a t e s t h r o u g h a n i 2 c ? b u s o r a 4 - w i r e s p i p o r t .
a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 2 o f 5 2 t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 a n a l o g p e r f o r m a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 d i g i t a l i n p u t / o u t p u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 p o w e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 t e m p e r a t u r e r a n g e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 p l l a n d o s c i l l a t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 r e g u l a t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 d i g i t a l t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 t h e r m a l r e s i s t a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 s y s t e m b l o c k d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 i n i t i a l i z a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 p o w e r - u p s e q u e n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 c o n t r o l r e g i s t e r s s e t u p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 r e c o m m e n d e d p r o g r a m / p a r a m e t e r l o a d i n g p r o c e d u r e . . . . . 1 8 p o w e r r e d u c t i o n m o d e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 u s i n g t h e o s c i l l a t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 s e t t i n g m a s t e r c l o c k / p l l m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 v o l t a g e r e g u l a t o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 a u d i o a d c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 a u d i o d a c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 c o n t r o l p o r t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 i 2 c p o r t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 s p i p o r t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 s e l f - 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b o o t m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 i 2 c c o n t r o l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 s p i c o n t r o l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 3 o f 5 2 r e v i s i o n h i s t o r y 1 / 1 2 ? r e v . b t o r e v . c c h a n g e d p i n n u m b e r r a n g e f r o m 4 3 t o 4 6 t o p i n n u m b e r 4 3 o n l y ( t a b l e 1 1 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 c h a n g e s t o o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 1 / 1 1 ? r e v . a t o r e v . b c h a n g e s t o f i g u r e 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 c h a n g e s t o f i g u r e 7 a n d t a b l e 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 c h a n g e s t o f i g u r e 2 0 a n d f i g u r e 2 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 c h a n g e s t o f i g u r e 2 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 4 / 0 8 ? r e v . 0 t o r e v . a c h a n g e s t o f i g u r e 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 c h a n g e s t o t a b l e 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 r e p l a c e d f i g u r e 8 t o f i g u r e 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 r e n a m e d t h e o r y o f o p e r a t i o n s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 c h a n g e s t o i n i t i a l i z a t i o n s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 c h a n g e t o s e t t i n g t h e m a s t e r c l o c k / p l l m o d e s e c t i o n . . . . . . . . . . . 1 9 r e p l a c e d f i g u r e 2 2 t h r o u g h f i g u r e 2 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 c h a n g e s t o e e p r o m f o r m a t s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 d e l e t e d t a b l e 2 1 , r e n u m b e r e d s e q u e n t i a l l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 i n s e r t e d f i g u r e 2 8 , r e n u m b e r e d s e q u e n t i a l l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 9 c h a n g e s t o f i g u r e 3 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 c h a n g e s t o f i g u r e 3 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 0 c h a n g e s t o f i g u r e 3 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 7 / 0 7 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 4 o f 5 2 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m 0 6 7 5 2 - 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s c a l e i n p u t 1 0 0 ( 2 8 3 ) a r m s ( a p - p ) 2 v r m s i n p u t w i t h 2 0 k ( 1 8 k e x t e r n a l + 2 k i n t e r n a l ) s e r i e s r e s i s t o r s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o a - w e i g h t e d 1 0 0 d b d y n a m i c r a n g e ? 6 0 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g i n p u t a - w e i g h t e d 9 5 1 0 0 d b t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n + n o i s e ? 8 3 d b ? 3 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g i n p u t i n t e r c h a n n e l g a i n m i s m a t c h 2 5 2 5 0 m d b c r o s s t a l k ? 8 2 d b a n a l o g c h a n n e l - t o - c h a n n e l c r o s s t a l k d c b i a s 1 . 4 1 . 5 1 . 6 v g a i n e r r o r ? 1 1 + 1 1 % d a c o u t p u t s n u m b e r o f c h a n n e l s 4 t w o s t e r e o o u t p u t c h a n n e l s r e s o l u t i o n 2 4 b i t s f u l l - s c a l e a n a l o g o u t p u t 0 . 9 ( 2 . 5 ) v r m s ( v p - p ) s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o a - w e i g h t e d 1 0 4 d b d y n a m i c r a n g e ? 6 0 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g o u t p u t a - w e i g h t e d 9 9 1 0 4 d b t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n + n o i s e ? 9 0 d b ? 1 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g o u t p u t c r o s s t a l k ? 1 0 0 d b a n a l o g c h a n n e l - t o - c h a n n e l c r o s s t a l k i n t e r c h a n n e l g a i n m i s m a t c h 2 5 2 5 0 m d b g a i n e r r o r ? 1 0 + 1 0 % d c b i a s 1 . 4 1 . 5 1 . 6 v v o l t a g e r e f e r e n c e a b s o l u t e v o l t a g e ( c m ) 1 . 4 1 . 5 1 . 6 v a u x i l i a r y a d c f u l l - s c a l e a n a l o g i n p u t 2 . 8 3 . 0 3 . 1 v i n l 0 . 5 l s b d n l 1 . 0 l s b o f f s e t 1 5 m v i n p u t i m p e d a n c e 1 7 . 8 3 0 4 2 k a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 6 o f 5 2 s p e c i f i c a t i o n s a r e g u a r a n t e e d a t 1 3 0 c ( a m b i e n t ) . t a b l e 2 . p a r a m e t e r m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s a d c i n p u t s n u m b e r o f c h a n n e l s 2 s t e r e o i n p u t r e s o l u t i o n 2 4 b i t s f u l l - s c a l e i n p u t 1 0 0 ( 2 8 3 ) a r m s ( a p - p ) 2 v r m s i n p u t w i t h 2 0 k ( 1 8 k e x t e r n a l + 2 k i n t e r n a l ) s e r i e s r e s i s t o r s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o a - w e i g h t e d 1 0 0 d b d y n a m i c r a n g e ? 6 0 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g i n p u t a - w e i g h t e d 9 2 1 0 0 d b t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n + n o i s e ? 8 3 d b ? 3 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g i n p u t i n t e r c h a n n e l g a i n m i s m a t c h 2 5 2 5 0 m d b c r o s s t a l k ? 8 2 d b a n a l o g c h a n n e l - t o - c h a n n e l c r o s s t a l k d c b i a s 1 . 4 1 . 5 1 . 6 v g a i n e r r o r ? 1 1 + 1 1 % d a c o u t p u t s n u m b e r o f c h a n n e l s 4 t w o s t e r e o o u t p u t c h a n n e l s r e s o l u t i o n 2 4 b i t s f u l l - s c a l e a n a l o g o u t p u t 0 . 9 ( 2 . 5 ) v r m s ( v p - p ) s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o a - w e i g h t e d 1 0 4 d b d y n a m i c r a n g e ? 6 0 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g o u t p u t a - w e i g h t e d 9 8 1 0 4 d b t o t a l h a r m o n i c d i s t o r t i o n + n o i s e ? 9 0 d b ? 1 d b w i t h r e s p e c t t o f u l l - s c a l e a n a l o g o u t p u t c r o s s t a l k ? 1 0 0 d b a n a l o g c h a n n e l - t o - c h a n n e l c r o s s t a l k i n t e r c h a n n e l g a i n m i s m a t c h 2 5 2 5 0 m d b g a i n e r r o r ? 1 0 + 1 0 % d c b i a s 1 . 4 1 . 5 1 . 6 v v o l t a g e r e f e r e n c e a b s o l u t e v o l t a g e ( c m ) 1 . 4 1 . 5 1 . 6 v a u x i l i a r y a d c f u l l - s c a l e a n a l o g i n p u t 2 . 8 3 . 0 3 . 1 v i n l 0 . 5 l s b d n l 1 . 0 l s b o f f s e t 1 5 m v i n p u t i m p e d a n c e 1 7 . 8 3 0 4 2 k d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 7 o f 5 2 d i g i t a l i n p u t / o u t p u t t a b l e 3 . p a r a m e t e r m i n t y p m a x 1 u n i t c o m m e n t s i n p u t v o l t a g e , h i g h ( v i h ) 2 . 0 i o v d d v i n p u t v o l t a g e , l o w ( v i l ) 0 . 8 v i n p u t l e a k a g e , h i g h ( i i h ) 1 a e x c l u d i n g m c l k i i n p u t l e a k a g e , l o w ( i i l ) 1 a e x c l u d i n g m c l k i a n d b i d i r e c t i o n a l p i n s b i d i r e c t i o n a l p i n p u l l - u p c u r r e n t , l o w 1 5 0 a m c l k i i n p u t l e a k a g e , h i g h ( i i h ) 3 a m c l k i i n p u t l e a k a g e , l o w ( i i l ) 3 a h i g h l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( v o h ) , i o h = 2 m a 2 . 0 v l o w l e v e l o u t p u t v o l t a g e ( v o l ) , i o l = 2 m a 0 . 8 v i n p u t c a p a c i t a n c e 5 p f g p i o o u t p u t d r i v e 2 m a 1 m a x i m u m s p e c i f i c a t i o n s a r e m e a s u r e d a c r o s s a t e m p e r a t u r e r a n g e o f 4 0 c t o + 1 3 0 c ( c a s e ) , a d v d d r a n g e o f 1 . 6 2 v t o 1 . 9 8 v , a n d a n a v d d r a n g e o f 2 . 9 7 v t o 3 . 6 3 v . p o w e r t a b l e 4 . p a r a m e t e r m i n t y p m a x 1 u n i t s u p p l y v o l t a g e a n a l o g v o l t a g e 3 . 3 v d i g i t a l v o l t a g e 1 . 8 v p l l v o l t a g e 3 . 3 v i o v d d v o l t a g e 3 . 3 v s u p p l y c u r r e n t a n a l o g c u r r e n t ( a v d d a n d p v d d ) 5 0 8 5 m a d i g i t a l c u r r e n t ( d v d d ) 4 0 6 0 m a a n a l o g c u r r e n t , r e s e t 3 5 5 5 m a d i g i t a l c u r r e n t , r e s e t 1 . 5 4 . 5 m a d i s s i p a t i o n o p e r a t i o n ( a v d d , d v d d , p v d d ) 2 2 8 6 . 5 m w r e s e t , a l l s u p p l i e s 1 1 8 m w p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n r a t i o ( p s r r ) 1 k h z , 2 0 0 m v p - p s i g n a l a t a v d d 5 0 d b 1 m a x i m u m s p e c i f i c a t i o n s a r e m e a s u r e d a c r o s s a t e m p e r a t u r e r a n g e o f 4 0 c t o + 1 3 0 c ( c a s e ) , a d v d d r a n g e o f 1 . 6 2 v t o 1 . 9 8 v , a n d a n a v d d r a n g e o f 2 . 9 7 v t o 3 . 6 3 v . 2 p o w e r d i s s i p a t i o n d o e s n o t i n c l u d e i o v d d p o w e r b e c a u s e t h e c u r r e n t d r a w n f r o m t h i s s u p p l y i s d e p e n d e n t o n t h e l o a d s a t t h e d i g i t a l o u t p u t p i n s . t e m p e r a t u r e r a n g e t a b l e 5 . p a r a m e t e r m i n t y p m a x u n i t f u n c t i o n a l i t y g u a r a n t e e d ? 4 0 + 1 0 5 c a m b i e n t p l l a n d o s c i l l a t o r t a b l e 6 . p l l a n d o s c i l l a t o r 1 p a r a m e t e r m i n t y p m a x u n i t p l l o p e r a t i n g r a n g e m c l k _ n o m ? 2 0 % m c l k _ n o m + 2 0 % m h z p l l l o c k t i m e 2 0 m s c r y s t a l o s c i l l a t o r t r a n s c o n d u c t a n c e ( g m ) 7 8 m m h o 1 m a x i m u m s p e c i f i c a t i o n s a r e m e a s u r e d a c r o s s a t e m p e r a t u r e r a n g e o f 4 0 c t o + 1 3 0 c ( c a s e ) , a d v d d r a n g e o f 1 . 6 2 v t o 1 . 9 8 v , a n d a n a v d d r a n g e o f 2 . 9 7 v t o 3 . 6 3 v . a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 8 o f 5 2 r e g u l a t o r t a b l e 7 . r e g u l a t o r 1 p a r a m e t e r m i n t y p m a x u n i t d v d d v o l t a g e 1 . 7 1 . 8 1 . 8 4 v 1 r e g u l a t o r s p e c i f i c a t i o n s a r e c a l c u l a t e d u s i n g a z e t e x s e m i c o n d u c t o r s f z t 9 5 3 t r a n s i s t o r i n t h e c i r c u i t . d i g i t a l t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s t a b l e 8 . d i g i t a l t i m i n g 1 l i m i t p a r a m e t e r t m i n t m a x u n i t d e s c r i p t i o n m a s t e r c l o c k t m p 3 6 2 4 4 n s m c l k i p e r i o d , 5 1 2 f s m o d e t m p 4 8 3 6 6 n s m c l k i p e r i o d , 3 8 4 f s m o d e t m p 7 3 4 8 8 n s m c l k i p e r i o d , 2 5 6 f s m o d e t m p 2 9 1 1 9 5 3 n s m c l k i p e r i o d , 6 4 f s m o d e s e r i a l p o r t t b i l 4 0 n s i n p u t _ b c l k l o w p u l s e w i d t h t b i h 4 0 n s i n p u t _ b c l k h i g h p u l s e w i d t h t l i s 1 0 n s i n p u t _ l r c l k s e t u p ; t i m e t o i n p u t _ b c l k r i s i n g t l i h 1 0 n s i n p u t _ l r c l k h o l d ; t i m e f r o m i n p u t _ b c l k r i s i n g t s i s 1 0 n s s d a t a _ i n x s e t u p ; t i m e t o i n p u t _ b c l k r i s i n g t s i h 1 0 n s s d a t a _ i n x h o l d ; t i m e f r o m i n p u t _ b c l k r i s i n g t l o s 1 0 n s o u t p u t _ l r c l k s e t u p i n s l a v e m o d e t l o h 1 0 n s o u t p u t _ l r c l k h o l d i n s l a v e m o d e t t s 5 n s o u t p u t _ b c l k f a l l i n g t o o u t p u t _ l r c l k t i m i n g s k e w t s o d s 4 0 n s s d a t a _ o u t x d e l a y i n s l a v e m o d e ; t i m e f r o m o u t p u t _ b c l k f a l l i n g t s o d m 4 0 n s s d a t a _ o u t x d e l a y i n m a s t e r m o d e ; t i m e f r o m o u t p u t _ b c l k f a l l i n g s p i p o r t f c c l k 6 . 2 5 m h z c c l k f r e q u e n c y t c c p l 8 0 n s c c l k p u l s e w i d t h l o w t c c p h 8 0 n s c c l k p u l s e w i d t h h i g h t c l s 0 n s c l a t c h s e t u p ; t i m e t o c c l k r i s i n g t c l h 1 0 0 n s c l a t c h h o l d ; t i m e f r o m c c l k r i s i n g t c l p h 8 0 n s c l a t c h p u l s e w i d t h h i g h t c d s 0 n s c d a t a s e t u p ; t i m e t o c c l k r i s i n g t c d h 8 0 n s c d a t a h o l d ; t i m e f r o m c c l k r i s i n g t c o d 1 0 1 n s c o u t d e l a y ; t i m e f r o m c c l k f a l l i n g i 2 c p o r t f s c l 4 0 0 k h z s c l f r e q u e n c y t s c l h 0 . 6 s s c l h i g h t s c l l 1 . 3 s s c l l o w t s c s 0 . 6 s s e t u p t i m e , r e l e v a n t f o r r e p e a t e d s t a r t c o n d i t i o n t s c h 0 . 6 s h o l d t i m e ; a f t e r t h i s p e r i o d , t h e f i r s t c l o c k i s g e n e r a t e d t d s 1 0 0 n s d a t a s e t u p t i m e t s c r 3 0 0 n s s c l r i s e t i m e t s c f 3 0 0 n s s c l f a l l t i m e t s d r 3 0 0 n s s d a r i s e t i m e t s d f 3 0 0 n s s d a f a l l t i m e t b f t 0 . 6 b u s - f r e e t i m e ; t i m e b e t w e e n s t o p a n d s t a r t d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 9 o f 5 2 l i m i t p a r a m e t e r t m i n t m a x u n i t d e s c r i p t i o n m u l t i p u r p o s e p i n s a n d r e s e t t g r t 5 0 n s g p i o r i s e t i m e t g f t 5 0 n s g p i o f a l l t i m e t g i l 1 . 5 1 / f s s g p i o i n p u t l a t e n c y ; t i m e u n t i l h i g h / l o w v a l u e i s r e a d b y c o r e t r l p w 2 0 n s r e s e t l o w p u l s e w i d t h 1 a l l t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s a r e g i v e n f o r t h e d e f a u l t ( i 2 s ) s t a t e s o f t h e s e r i a l i n p u t p o r t a n d t h e s e r i a l o u t p u t p o r t ( s e e t a b l e 6 6 ) . d i g i t a l t i m i n g d i a g r a m s i n p u t _ b c l k i n p u t _ l r c l k s d a t a _ i n x l e f t - j u s t i f i e d m o d e l s b s d a t a _ i n x i 2 s m o d e s d a t a _ i n x r i g h t - j u s t i f i e d m o d e t b i h m s b m s b ? 1 m s b m s b 8 - b i t c l o c k s ( 2 4 - b i t d a t a ) 1 2 - b i t c l o c k s ( 2 0 - b i t d a t a ) 1 4 - b i t c l o c k s ( 1 8 - b i t d a t a ) 1 6 - b i t c l o c k s ( 1 6 - b i t d a t a ) t l i s t s i s t s i h t s i h t s i s t s i s t s i h t s i s t s i h t l i h t b i l 0 6 7 5 2 - 0 0 2 f i g u r e 2 . s e r i a l i n p u t p o r t t i m i n g c l a t c h c c l k c d a t a c o u t t c l s t c d s t c d h t c o d t c c p h t c c p l t c l h t c l p h 0 6 7 5 2 - 0 0 4 f i g u r e 3 . s p i p o r t t i m i n g a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 1 0 o f 5 2 t s c h t s c l h t s c r t s c l l t s c f t d s s d a s c l t s c h t b f t t s c s 0 6 7 5 2 - 0 0 5 f i g u r e 4 . i 2 c p o r t t i m i n g o u t p u t _ b c l k o u t p u t _ l r c l k s d a t a _ o u t x l e f t - j u s t i f i e d m o d e l s b s d a t a _ o u t x i 2 s m o d e s d a t a _ o u t x r i g h t - j u s t i f i e d m o d e t b i h m s b m s b ? 1 m s b m s b 8 - b i t c l o c k s ( 2 4 - b i t d a t a ) 1 2 - b i t c l o c k s ( 2 0 - b i t d a t a ) 1 4 - b i t c l o c k s ( 1 8 - b i t d a t a ) 1 6 - b i t c l o c k s ( 1 6 - b i t d a t a ) t l o s t s o d s t s o d m t l c h t t s t b i l 0 6 7 5 2 - 0 0 3 t s o d s t s o d m t s o d s t s o d m f i g u r e 5 . s e r i a l o u t p u t p o r t t i m i n g m c l k i r e s e t t m p t r l p w 0 6 7 5 2 - 0 0 6 f i g u r e 6 . m a s t e r c l o c k a n d r e s e t t i m i n g d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 1 1 o f 5 2 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s t h e r m a l r e s i s t a n c e t a b l e 9 . p a r a m e t e r r a t i n g d v d d t o g n d 0 v t o 2 . 2 v a v d d t o g n d 0 v t o 4 . 0 v i o v d d t o g n d 0 v t o 4 . 0 v d i g i t a l i n p u t s d g n d ? 0 . 3 v , i o v d d + 0 . 3 v m a x i m u m j u n c t i o n t e m p e r a t u r e 1 3 5 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ? 6 5 c t o + 1 5 0 c s o l d e r i n g ( 1 0 s e c ) 3 0 0 c j a i s s p e c i f i e d f o r t h e w o r s t - c a s e c o n d i t i o n s , t h a t i s , a d e v i c e s o l d e r e d i n a c i r c u i t b o a r d f o r s u r f a c e - m o u n t p a c k a g e s . t a b l e 1 0 . t h e r m a l r e s i s t a n c e p a c k a g e t y p e j a j c u n i t 4 8 - l e a d l q f p 7 2 1 9 . 5 c / w e s d c a u t i o n s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 1 2 o f 5 2 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s 3 6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 0 2 9 2 8 2 7 2 6 2 5 12 3 4 5 6 7 89 1 0 1 1 1 2 a v d d p l l _ l f p v d d p g n d m c l k i o s c o r s v d m p 2 m p 3 m p 8 m p 9 d g n d d v d d m p 7 m p 6 m p 1 0 v d r i v e i o v d d m p 1 1 a d d r 1 / c d a t a / w b c l a t c h / w p s d a / c o u t s c l / c c l k d v d d a g n d a d c 0 a d c _ r e s a d c 1 r e s e t s e l f b o o t a d d r 0 m p 4 m p 5 m p 1 m p 0 d g n d 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 4 8 4 7 4 6 4 5 4 4 4 3 4 2 4 1 4 0 3 9 3 8 3 7 a v d d f i l t a v o u t 0 v o u t 1 v o u t 2 v o u t 3 a g n d f i l t d c m p l l _ m o d e 1 p l l _ m o d e 0 a g n d a d a u 1 4 0 1 t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) p i n 1 i n d i c a t o r 0 6 7 5 2 - 0 0 7 f i g u r e 7 . 4 8 - l e a d l q f p p i n c o n f i g u r a t i o n t a b l e 1 1 . p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 1 , 3 7 , 4 2 a g n d p w r a n a l o g g r o u n d p i n . t h e a g n d , d g n d , a n d p g n d p i n s c a n b e t i e d d i r e c t l y t o g e t h e r i n a c o m m o n g r o u n d p l a n e . a g n d s h o u l d b e d e c o u p l e d t o a n a v d d p i n w i t h a 1 0 0 n f c a p a c i t o r . 2 a d c 0 a _ i n a n a l o g a u d i o i n p u t 0 . f u l l - s c a l e 1 0 0 a r m s i n p u t . c u r r e n t i n p u t a l l o w s i n p u t v o l t a g e l e v e l t o b e s c a l e d w i t h a n e x t e r n a l r e s i s t o r . a n 1 8 k r e s i s t o r g i v e s a 2 v r m s f u l l - s c a l e i n p u t . 3 a d c _ r e s a _ i n a d c r e f e r e n c e c u r r e n t . t h e f u l l - s c a l e c u r r e n t o f t h e a d c s c a n b e s e t w i t h a n e x t e r n a l 1 8 k r e s i s t o r c o n n e c t e d b e t w e e n t h i s p i n a n d g r o u n d . s e e t h e a u d i o a d c s s e c t i o n f o r d e t a i l s . 4 a d c 1 a _ i n a n a l o g a u d i o i n p u t 1 . f u l l - s c a l e 1 0 0 a r m s i n p u t . c u r r e n t i n p u t a l l o w s i n p u t v o l t a g e l e v e l t o b e s c a l e d w i t h a n e x t e r n a l r e s i s t o r . a n 1 8 k r e s i s t o r g i v e s a 2 v r m s f u l l - s c a l e i n p u t . s e e t h e a u d i o a d c s s e c t i o n f o r d e t a i l s . 5 r e s e t d _ i n a c t i v e l o w r e s e t i n p u t . r e s e t i s t r i g g e r e d o n a h i g h - t o - l o w e d g e , a n d t h e a d a u 1 4 0 1 e x i t s r e s e t o n a l o w - t o - h i g h e d g e . f o r m o r e i n f o r m a t i o n a b o u t i n i t i a l i z a t i o n , s e e t h e p o w e r - u p s e q u e n c e s e c t i o n f o r d e t a i l s . 6 s e l f b o o t d _ i n e n a b l e / d i s a b l e s e l f - b o o t . s e l f b o o t s e l e c t s c o n t r o l p o r t ( l o w ) o r s e l f - b o o t ( h i g h ) . s e t t i n g t h i s p i n h i g h i n i t i a t e s a s e l f - b o o t o p e r a t i o n w h e n t h e a d a u 1 4 0 1 i s b r o u g h t o u t o f a r e s e t . t h i s p i n c a n b e t i e d d i r e c t l y t o t h e c o n t r o l v o l t a g e o r p u l l e d u p / d o w n w i t h a r e s i s t o r . s e e t h e s e l f - b o o t s e c t i o n f o r d e t a i l s . 7 a d d r 0 d _ i n i 2 c a n d s p i a d d r e s s 0 . i n c o m b i n a t i o n w i t h a d d r 1 , t h i s p i n a l l o w s u p t o f o u r a d a u 1 4 0 1 s t o b e u s e d o n t h e s a m e i 2 c b u s a n d u p t o t w o i c s t o b e u s e d w i t h a c o m m o n s p i c l a t c h s i g n a l . s e e t h e i 2 c p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . 8 m p 4 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o o r s e r i a l i n p u t p o r t l r c l k ( i n p u t _ l r c l k ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 9 m p 5 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o o r s e r i a l i n p u t p o r t b c l k ( i n p u t _ b c l k ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 1 0 m p 1 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o o r s e r i a l i n p u t p o r t d a t a 1 ( s d a t a _ i n 0 ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 1 1 m p 0 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o o r s e r i a l i n p u t p o r t d a t a 0 ( s d a t a _ i n 1 ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 1 2 , 2 5 d g n d p w r d i g i t a l g r o u n d p i n . t h e a g n d , d g n d , a n d p g n d p i n s c a n b e t i e d d i r e c t l y t o g e t h e r i n a c o m m o n g r o u n d p l a n e . d g n d s h o u l d b e d e c o u p l e d t o a d v d d p i n w i t h a 1 0 0 n f c a p a c i t o r . d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 1 3 o f 5 2 p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 1 3 , 2 4 d v d d p w r 1 . 8 v d i g i t a l s u p p l y . t h i s c a n b e s u p p l i e d e i t h e r e x t e r n a l l y o r g e n e r a t e d f r o m a 3 . 3 v s u p p l y w i t h t h e o n - b o a r d 1 . 8 v r e g u l a t o r . d v d d s h o u l d b e d e c o u p l e d t o d g n d w i t h a n f c a p a c i t o r . 1 4 m p 7 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o o r s e r i a l o u t p u t p o r t d a t a 1 ( s d a t a _ o u t 1 ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 1 5 m p 6 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o , s e r i a l o u t p u t p o r t d a t a 0 , o r t d m d a t a o u t p u t ( s d a t a _ o u t 0 ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 1 6 m p 1 0 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o o r s e r i a l o u t p u t p o r t l r c l k ( o u t p u t _ l r c l k ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 1 7 v d r i v e a _ o u t d r i v e f o r 1 . 8 v r e g u l a t o r . t h e b a s e o f t h e v o l t a g e r e g u l a t o r e x t e r n a l p n p t r a n s i s t o r i s d r i v e n f r o m v d r i v e . s e e t h e v o l t a g e r e g u l a t o r s e c t i o n f o r d e t a i l s . 1 8 i o v d d p w r s u p p l y f o r i n p u t a n d o u t p u t p i n s . t h e v o l t a g e o n t h i s p i n s e t s t h e h i g h e s t i n p u t v o l t a g e t h a t s h o u l d b e s e e n o n t h e d i g i t a l i n p u t p i n s . t h i s p i n i s a l s o t h e s u p p l y f o r t h e d i g i t a l o u t p u t s i g n a l s o n t h e c o n t r o l p o r t a n d m p p i n s . i o v d d s h o u l d a l w a y s b e s e t t o 3 . 3 v . t h e c u r r e n t d r a w o f t h i s p i n i s v a r i a b l e b e c a u s e i t i s d e p e n d e n t o n t h e l o a d s o f t h e d i g i t a l o u t p u t s . 1 9 m p 1 1 d _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o o r s e r i a l o u t p u t p o r t b c l k ( o u t p u t _ b c l k ) . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 2 0 a d d r 1 / c d a t a / w b d _ i n a d d r 1 : i 2 c a d d r e s s 1 . i n c o m b i n a t i o n w i t h a d d r 0 , t h i s s e t s t h e i 2 c a d d r e s s o f t h e i c s o t h a t f o u r a d a u 1 4 0 1 s c a n b e u s e d o n t h e s a m e i 2 c b u s . s e e t h e i 2 c p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . c d a t a : s p i d a t a i n p u t . s e e t h e s p i p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . w b : e e p r o m w r i t e b a c k t r i g g e r . a r i s i n g ( d e f a u l t ) o r f a l l i n g ( i f s e t i n t h e e e p r o m m e s s a g e s ) e d g e o n t h i s p i n t r i g g e r s a w r i t e b a c k o f t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r s t o t h e e x t e r n a l e e p r o m . t h i s f u n c t i o n c a n b e u s e d t o s a v e p a r a m e t e r d a t a o n p o w e r - d o w n . s e e t h e s e l f - b o o t s e c t i o n f o r d e t a i l s . 2 1 c l a t c h / w p d _ i o c l a t c h : s p i l a t c h s i g n a l . m u s t g o l o w a t t h e b e g i n n i n g o f a n s p i t r a n s a c t i o n a n d h i g h a t t h e e n d o f a t r a n s a c t i o n . e a c h s p i t r a n s a c t i o n c a n t a k e a d i f f e r e n t n u m b e r o f c y c l e s o n t h e c c l k p i n t o c o m p l e t e , d e p e n d i n g o n t h e a d d r e s s a n d r e a d / w r i t e b i t t h a t a r e s e n t a t t h e b e g i n n i n g o f t h e s p i t r a n s a c t i o n . s e e t h e s p i p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . w p : s e l f - b o o t e e p r o m w r i t e p r o t e c t . t h i s p i n i s a n o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t w h e n i n s e l f - b o o t m o d e . t h e a d a u 1 4 0 1 p u l l s t h i s l o w t o e n a b l e w r i t e s t o a n e x t e r n a l e e p r o m . t h i s p i n s h o u l d b e p u l l e d h i g h t o 3 . 3 v . s e e t h e s e l f - b o o t s e c t i o n f o r d e t a i l s . 2 2 s d a / c o u t d _ i o s d a : i 2 c d a t a . t h i s p i n i s a b i d i r e c t i o n a l o p e n - c o l l e c t o r . t h e l i n e c o n n e c t e d t o t h i s p i n s h o u l d h a v e a 2 . 2 k p u l l - u p r e s i s t o r . s e e t h e i 2 c p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . c o u t : t h i s s p i d a t a o u t p u t i s u s e d f o r r e a d i n g b a c k r e g i s t e r s a n d m e m o r y l o c a t i o n s . i t i s t h r e e - s t a t e d w h e n a n s p i r e a d i s n o t a c t i v e . s e e t h e s p i p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . 2 3 s c l / c c l k d _ i o s c l : i 2 c c l o c k . t h i s p i n i s a l w a y s a n o p e n - c o l l e c t o r i n p u t w h e n i n i 2 c c o n t r o l m o d e . i n s e l f - b o o t m o d e , t h i s p i n i s a n o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t ( i 2 c m a s t e r ) . t h e l i n e c o n n e c t e d t o t h i s p i n s h o u l d h a v e a 2 . 2 k p u l l - u p r e s i s t o r . s e e t h e i 2 c p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . c c l k : s p i c l o c k . t h i s p i n c a n e i t h e r r u n c o n t i n u o u s l y o r b e g a t e d o f f b e t w e e n s p i t r a n s a c t i o n s . s e e t h e s p i p o r t s e c t i o n f o r d e t a i l s . 2 6 m p 9 d _ i o / a _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o , s e r i a l o u t p u t p o r t d a t a 3 ( s d a t a _ o u t 3 ) , o r a u x i l i a r y a d c i n p u t 0 . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 2 7 m p 8 d _ i o / a _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o , s e r i a l o u t p u t p o r t d a t a 2 ( s d a t a _ o u t 2 ) , o r a u x i l i a r y a d c i n p u t 3 . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 2 8 m p 3 d _ i o / a _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o , s e r i a l i n p u t p o r t d a t a 3 ( s d a t a _ i n 3 ) , o r a u x i l i a r y a d c i n p u t 2 . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 2 9 m p 2 d _ i o / a _ i o m u l t i p u r p o s e g p i o , s e r i a l i n p u t p o r t d a t a 2 ( s d a t a _ i n 2 ) , o r a u x i l i a r y a d c i n p u t 1 . s e e t h e m u l t i p u r p o s e p i n s s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 3 0 r s v d x r e s e r v e d . t i e t o g r o u n d , e i t h e r d i r e c t l y o r t h r o u g h a p u l l - d o w n r e s i s t o r . 3 1 o s c o d _ o u t c r y s t a l o s c i l l a t o r c i r c u i t o u t p u t . a 1 0 0 d a m p i n g r e s i s t o r s h o u l d b e c o n n e c t e d b e t w e e n t h i s p i n a n d t h e c r y s t a l . t h i s o u t p u t s h o u l d n o t b e u s e d t o d i r e c t l y d r i v e a c l o c k t o a n o t h e r i c . i f t h e c r y s t a l o s c i l l a t o r i s n o t u s e d , t h i s p i n c a n b e l e f t d i s c o n n e c t e d . s e e t h e u s i n g t h e o s c i l l a t o r s e c t i o n f o r d e t a i l s . 3 2 m c l k i d _ i n m a s t e r c l o c k i n p u t . m c l k i c a n e i t h e r b e c o n n e c t e d t o a 3 . 3 v c l o c k s i g n a l o r b e t h e i n p u t f r o m t h e c r y s t a l o s c i l l a t o r c i r c u i t . s e e t h e s e t t i n g m a s t e r c l o c k / p l l m o d e s e c t i o n f o r d e t a i l s . 3 3 p g n d p w r p l l g r o u n d p i n . t h e a g n d , d g n d , a n d p g n d p i n s c a n b e t i e d d i r e c t l y t o g e t h e r i n a c o m m o n g r o u n d p l a n e . p g n d s h o u l d b e d e c o u p l e d t o p v d d w i t h a 1 0 0 n f c a p a c i t o r . a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 1 4 o f 5 2 p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 3 4 p v d d p w r 3 . 3 v p o w e r s u p p l y f o r t h e p l l a n d t h e a u x i l i a r y a d c a n a l o g s e c t i o n . t h i s p i n s h o u l d b e d e c o u p l e d t o p g n d w i t h a 1 0 0 n f c a p a c i t o r . 3 5 p l l _ l f a _ o u t p l l l o o p f i l t e r c o n n e c t i o n . t w o c a p a c i t o r s a n d a r e s i s t o r n e e d t o b e c o n n e c t e d t o t h i s p i n , a s s h o w n i n f i g u r e 1 5 . s e e t h e s e t t i n g m a s t e r c l o c k / p l l m o d e s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 3 6 , 4 8 a v d d p w r 3 . 3 v a n a l o g s u p p l y . t h i s s h o u l d b e d e c o u p l e d t o a g n d w i t h a 1 0 0 n f c a p a c i t o r . 3 8 , 3 9 p l l _ m o d e 0 , p l l _ m o d e 1 d _ i n p l l m o d e s e t t i n g . p l l _ m o d e 0 a n d p l l _ m o d e 1 s e t t h e o u t p u t f r e q u e n c y o f t h e m a s t e r c l o c k p l l . s e e t h e s e t t i n g m a s t e r c l o c k / p l l m o d e s e c t i o n f o r m o r e d e t a i l s . 4 0 c m a _ o u t 1 . 5 v c o m m o n - m o d e r e f e r e n c e . a 4 7 f d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s h o u l d b e c o n n e c t e d b e t w e e n t h i s p i n a n d g r o u n d t o r e d u c e c r o s s t a l k b e t w e e n t h e a d c s a n d d a c s . t h e m a t e r i a l o f t h e c a p a c i t o r s i s n o t c r i t i c a l . t h i s p i n c a n b e u s e d t o b i a s e x t e r n a l a n a l o g c i r c u i t s , a s l o n g a s t h o s e c i r c u i t s a r e n o t d r a w i n g c u r r e n t f r o m t h e p i n ( s u c h a s w h e n c m i s c o n n e c t e d t o t h e n o n i n v e r t i n g i n p u t o f a n o p a m p ) . 4 1 f i l t d a _ o u t d a c f i l t e r d e c o u p l i n g p i n . a 1 0 f c a p a c i t o r s h o u l d b e c o n n e c t e d b e t w e e n t h i s p i n a n d g r o u n d . t h e c a p a c i t o r m a t e r i a l i s n o t c r i t i c a l . t h e v o l t a g e o n t h i s p i n i s 1 . 5 v . 4 3 v o u t 3 a _ o u t v o u t d a c o u t p u t . t h e f u l l - s c a l e o u t p u t v o l t a g e i s 0 . 9 v r m s . t h i s o u t p u t c a n b e u s e d w i t h e i t h e r a n a c t i v e o r p a s s i v e o u t p u t r e c o n s t r u c t i o n f i l t e r . s e e t h e a u d i o d a c s s e c t i o n f o r d e t a i l s . 4 4 v o u t 2 a _ o u t v o u t 2 d a c o u t p u t . t h e f u l l - s c a l e o u t p u t v o l t a g e i s 0 . 9 v r m s . t h i s o u t p u t c a n b e u s e d w i t h e i t h e r a n a c t i v e o r p a s s i v e o u t p u t r e c o n s t r u c t i o n f i l t e r . s e e t h e a u d i o d a c s s e c t i o n f o r d e t a i l s . 4 5 v o u t 1 a _ o u t v o u t 1 d a c o u t p u t . t h e f u l l - s c a l e o u t p u t v o l t a g e i s 0 . 9 v r m s . t h i s o u t p u t c a n b e u s e d w i t h e i t h e r a n a c t i v e o r p a s s i v e o u t p u t r e c o n s t r u c t i o n f i l t e r . s e e t h e a u d i o d a c s s e c t i o n f o r d e t a i l s . 4 6 v o u t 0 a _ o u t v o u t 0 d a c o u t p u t . t h e f u l l - s c a l e o u t p u t v o l t a g e i s 0 . 9 v r m s . t h i s o u t p u t c a n b e u s e d w i t h e i t h e r a n a c t i v e o r p a s s i v e o u t p u t r e c o n s t r u c t i o n f i l t e r . s e e t h e a u d i o d a c s s e c t i o n f o r d e t a i l s . 4 7 f i l t a a _ o u t a d c f i l t e r d e c o u p l i n g p i n . a 1 0 f c a p a c i t o r s h o u l d b e c o n n e c t e d b e t w e e n t h i s p i n a n d g r o u n d . t h e c a p a c i t o r m a t e r i a l i s n o t c r i t i c a l . t h e v o l t a g e o n t h i s p i n i s 1 . 5 v . 1 p w r = p o w e r / g r o u n d , a _ i n = a n a l o g i n p u t , d _ i n = d i g i t a l i n p u t , a _ o u t = a n a l o g o u t p u t , d _ i o = d i g i t a l i n p u t / o u t p u t , d _ i o / a _ i o = d i g i t a l i n p u t / o u t p u t o r a n a l o g i n p u t / o u t p u t . d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 1 5 o f 5 2 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s 0 . 2 0 0 . 1 0 0 . 1 5 0 ? 0 . 1 0 0 . 0 5 ? 0 . 0 5 ? 0 . 1 5 ? 0 . 2 0 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 0 6 7 5 2 - 0 0 8 g a i n ( d b ) f r e q u e n c y ( k h z ) f s = 4 8 k h z f i g u r e 8 . a d c p a s s - b a n d f i l t e r r e s p o n s e 0 2 5 3 0 3 5 4 0 2 0 1 5 1 0 5 4 0 6 7 5 2 - 0 0 9 g a i n ( d b ) f r e q u e n c y ( k h z ) 1 0 0 ? 1 0 0 ? 9 0 ? 8 0 ? 7 0 ? 6 0 ? 5 0 ? 4 0 ? 3 0 ? 2 0 ? 1 0 5 f s = 4 8 k h z f i g u r e 9 . a d c s t o p - b a n d f i l t e r r e s p o n s e 0 . 1 0 ? 0 . 1 0 0 . 0 8 ? 0 . 0 8 0 0 . 0 2 ? 0 . 0 2 0 . 0 4 ? 0 . 0 4 0 . 0 6 ? 0 . 0 6 0 5 1 0 1 5 2 0 0 6 7 5 2 - 0 1 0 g a i n ( d b ) f r e q u e n c y ( k h z ) f s = 4 8 k h z f i g u r e 1 0 . d a c p a s s - b a n d f i l t e r r e s p o n s e 1 0 0 ? 1 0 0 ? 9 0 ? 8 0 ? 7 0 ? 6 0 ? 5 0 ? 4 0 ? 3 0 ? 2 0 ? 1 0 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 0 6 7 5 2 - 0 1 1 g a i n ( d b ) f r e q u e n c y ( k h z ) f s = 4 8 k h z f i g u r e 1 1 . d a c s t o p - b a n d f i l t e r r e s p o n s e a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 1 6 o f 5 2 s y s t e m b l o c k d i a g r a m 2 2 p f 2 2 p f a d a u 1 4 0 1 0 6 7 5 2 - 0 1 2 a d c s d a c s v o u t 0 v o u t 1 v o u t 2 v o u t 3 a d c 0 i o v d d p v d d a v d d d v d d v d r i v e a d c 1 a d c _ r e s f i l t a f i l t d c m a d d r 0 a d d r 1 / c d a t a / w b c l a t c h / w p s d a / c o u t s c l / c c l k s e l f b o o t r e s e t r s v d e e p r o m , m i c r o c o n t r o l l e r , a n d / o r s e l f b o o t l o g i c a g n d d g n d p g n d o s c o m c l k i p l l _ m o d e 1 p l l _ m o d e 0 p l l _ l f m p 1 1 m p 1 0 m p 9 m p 8 m p 7 m p 6 m p 5 m p 4 m p 3 m p 2 m p 1 m p 0 r e s e t l o g i c 1 0 0 n f 1 0 f 1 0 0 n f 1 0 f ++ d a c o u t p u t f i l t e r s ( a c t i v e o r p a s s i v e ) m u l t i p u r p o s e p i n i n t e r f a c e s 1 0 0 n f 1 0 f 1 8 k ? 1 8 k ? 1 8 k ? a u d i o a d c i n p u t s i g n a l s p l l s e t t i n g s 3 . 3 v 3 m h z t o 2 5 m h z 5 6 n f 3 . 3 n f 4 7 5 ? 1 0 0 ? 3 . 3 v t o 1 . 8 v r e g u l a t o r c i r c u i t 3 . 3 v 1 0 0 n f 1 0 0 n f 1 0 0 n f + 1 0 0 n f 1 0 f + 1 0 f + f i g u r e 1 2 . s y s t e m b l o c k d i a g r a m d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 1 7 o f 5 2 t h e o r y o f o p e r a t i o n t h e c o r e o f t h e a d a u 1 4 0 1 i s a 2 8 - b i t d s p ( 5 6 - b i t w i t h d o u b l e - p r e c i s i o n p r o c e s s i n g ) o p t i m i z e d f o r a u d i o p r o c e s s i n g . t h e p r o g r a m a n d p a r a m e t e r r a m s c a n b e l o a d e d w i t h a c u s t o m a u d i o p r o c e s s i n g s i g n a l f l o w b u i l t b y u s i n g s i g m a s t u d i o g r a p h i c a l p r o g r a m m i n g s o f t w a r e f r o m a n a l o g d e v i c e s , i n c . t h e v a l u e s s t o r e d i n t h e p a r a m e t e r r a m c o n t r o l i n d i v i d u a l s i g n a l p r o c e s s i n g b l o c k s , s u c h a s e q u a l i z a t i o n f i l t e r s , d y n a m i c s p r o c e s s o r s , a u d i o d e l a y s , a n d m i x e r l e v e l s . a s a f e l o a d f e a t u r e a l l o w s f o r t r a n s p a r e n t p a r a m e t e r u p d a t e s a n d p r e v e n t s c l i c k s i n t h e o u t p u t s i g n a l s . t h e p r o g r a m r a m , p a r a m e t e r r a m , a n d r e g i s t e r c o n t e n t s c a n b e s a v e d i n a n e x t e r n a l e e p r o m , f r o m w h i c h t h e a d a u 1 4 0 1 c a n s e l f - b o o t o n s t a r t u p . i n t h i s s t a n d a l o n e m o d e , p a r a m e t e r s c a n b e c o n t r o l l e d t h r o u g h t h e o n - b o a r d m u l t i p u r p o s e p i n s . t h e a d a u 1 4 0 1 c a n a c c e p t c o n t r o l s f r o m s w i t c h e s , p o t e n t i o m e t e r s , r o t a r y e n c o d e r s , a n d i r r e c e i v e r s . p a r a m e t e r s s u c h a s v o l u m e a n d t o n e s e t t i n g s c a n b e s a v e d t o t h e e e p r o m o n p o w e r - d o w n a n d r e c a l l e d a g a i n o n p o w e r - u p . t h e a d a u 1 4 0 1 c a n o p e r a t e w i t h d i g i t a l o r a n a l o g i n p u t s a n d o u t p u t s , o r a m i x o f b o t h . t h e s t e r e o a d c a n d f o u r d a c s e a c h h a v e a n s n r o f a t l e a s t + 1 0 0 d b a n d a t h d + n o f a t l e a s t ? 8 3 d b . t h e 8 - c h a n n e l , f l e x i b l e s e r i a l d a t a i n p u t / o u t p u t p o r t s a l l o w g l u e l e s s i n t e r c o n n e c t i o n t o a v a r i e t y o f a d c s , d a c s , g e n e r a l - p u r p o s e d s p s , s / p d i f r e c e i v e r s a n d t r a n s m i t t e r s , a n d s a m p l e r a t e c o n v e r t e r s . t h e s e r i a l p o r t s o f t h e a d a u 1 4 0 1 c a n b e c o n f i g u r e d i n i 2 s , l e f t - j u s t i f i e d , r i g h t - j u s t i f i e d , o r t d m s e r i a l p o r t c o m p a t i b l e m o d e s . t w e l v e m u l t i p u r p o s e ( m p ) p i n s a l l o w t h e a d a u 1 4 0 1 t o r e c e i v e e x t e r n a l c o n t r o l s i g n a l s a s i n p u t a n d t o o u t p u t f l a g s o r c o n t r o l s t o o t h e r d e v i c e s i n t h e s y s t e m . t h e m p p i n s c a n b e c o n f i g u r e d a s d i g i t a l i / o s , i n p u t s t o t h e 4 - c h a n n e l a u x i l i a r y a d c , o r s e r i a l d a t a i / o p o r t s . a s i n p u t s , t h e y c a n b e c o n n e c t e d t o b u t t o n s , s w i t c h e s , r o t a r y e n c o d e r s , p o t e n t i o m e t e r s , i r r e c e i v e r s , o r o t h e r e x t e r n a l c i r c u i t r y t o c o n t r o l t h e i n t e r n a l s i g n a l p r o c e s s i n g p r o g r a m . w h e n c o n f i g u r e d a s o u t p u t s , t h e s e p i n s c a n b e u s e d t o d r i v e l e d s , c o n t r o l o t h e r i c s , o r c o n n e c t t o o t h e r e x t e r n a l c i r c u i t r y i n a n a p p l i c a t i o n . t h e a d a u 1 4 0 1 h a s a s o p h i s t i c a t e d c o n t r o l p o r t t h a t s u p p o r t s c o m p l e t e r e a d / w r i t e c a p a b i l i t y o f a l l m e m o r y l o c a t i o n s . c o n t r o l r e g i s t e r s a r e p r o v i d e d t o o f f e r c o m p l e t e c o n t r o l o f t h e c o n f i g u - r a t i o n a n d s e r i a l m o d e s o f t h e c h i p . t h e a d a u 1 4 0 1 c a n b e c o n f i g u r e d f o r e i t h e r s p i o r i 2 c c o n t r o l , o r c a n s e l f - b o o t f r o m a n e x t e r n a l e e p r o m . a n o n - b o a r d o s c i l l a t o r c a n b e c o n n e c t e d t o a n e x t e r n a l c r y s t a l t o g e n e r a t e t h e m a s t e r c l o c k . i n a d d i t i o n , a m a s t e r c l o c k p h a s e - l o c k e d l o o p ( p l l ) a l l o w s t h e a d a u 1 4 0 1 t o b e c l o c k e d f r o m a v a r i e t y o f d i f f e r e n t c l o c k s p e e d s . t h e p l l c a n a c c e p t i n p u t s o f 6 4 f s , 2 5 6 f s , 3 8 4 f s , o r 5 1 2 f s t o g e n e r a t e t h e i n t e r n a l m a s t e r c l o c k o f t h e c o r e . t h e s i g m a s t u d i o s o f t w a r e i s u s e d t o p r o g r a m a n d c o n t r o l t h e s i g m a d s p ? t h r o u g h t h e c o n t r o l p o r t . a l o n g w i t h d e s i g n i n g a n d t u n i n g a s i g n a l f l o w , t h e t o o l s c a n b e u s e d t o c o n f i g u r e a l l o f t h e d s p r e g i s t e r s a n d b u r n a n e w p r o g r a m i n t o t h e e x t e r n a l e e p r o m . t h e s i g m a s t u d i o g r a p h i c a l i n t e r f a c e a l l o w s a n y o n e w i t h d i g i t a l o r a n a l o g a u d i o p r o c e s s i n g k n o w l e d g e t o e a s i l y d e s i g n a d s p s i g n a l f l o w a n d p o r t i t t o a t a r g e t a p p l i c a t i o n . a t t h e s a m e t i m e , i t p r o v i d e s e n o u g h f l e x i b i l i t y a n d p r o g r a m m a b i l i t y f o r a n e x p e - r i e n c e d d s p p r o g r a m m e r t o h a v e i n - d e p t h c o n t r o l o f t h e d e s i g n . i n s i g m a s t u d i o , t h e u s e r c a n c o n n e c t g r a p h i c a l b l o c k s ( s u c h a s b i q u a d f i l t e r s , d y n a m i c s p r o c e s s o r s , m i x e r s , a n d d e l a y s ) , c o m p i l e t h e d e s i g n , a n d l o a d t h e p r o g r a m a n d p a r a m e t e r f i l e s i n t o t h e a d a u 1 4 0 1 m e m o r y t h r o u g h t h e c o n t r o l p o r t . s i g n a l p r o c e s s i n g b l o c k s a v a i l a b l e i n t h e p r o v i d e d l i b r a r i e s i n c l u d e x s i n g l e - a n d d o u b l e - p r e c i s i o n b i q u a d f i l t e r s x p r o c e s s o r s w i t h p e a k o r r m s d e t e c t i o n f o r m o n o c h a n n e l a n d m u l t i c h a n n e l d y n a m i c s x m i x e r s a n d s p l i t t e r s x t o n e a n d n o i s e g e n e r a t o r s x f i x e d a n d v a r i a b l e g a i n x l o u d n e s s x d e l a y x s t e r e o e n h a n c e m e n t x d y n a m i c b a s s b o o s t x n o i s e a n d t o n e s o u r c e s x f i r f i l t e r s x l e v e l d e t e c t o r s x g p i o c o n t r o l a n d c o n d i t i o n i n g a d d i t i o n a l p r o c e s s i n g b l o c k s a r e a l w a y s b e i n g d e v e l o p e d . a n a l o g d e v i c e s a l s o p r o v i d e s p r o p r i e t a r y a n d t h i r d - p a r t y a l g o r i t h m s f o r a p p l i c a t i o n s s u c h a s m a t r i x d e c o d i n g , b a s s e n h a n c e m e n t , a n d s u r r o u n d v i r t u a l i z e r s . c o n t a c t a n a l o g d e v i c e s f o r i n f o r m a t i o n a b o u t l i c e n s i n g t h e s e a l g o r i t h m s . t h e a d a u 1 4 0 1 o p e r a t e s f r o m a 1 . 8 v d i g i t a l p o w e r s u p p l y a n d a 3 . 3 v a n a l o g s u p p l y . a n o n - b o a r d v o l t a g e r e g u l a t o r c a n b e u s e d t o o p e r a t e t h e c h i p f r o m a s i n g l e 3 . 3 v s u p p l y . i t i s f a b r i c a t e d o n a s i n g l e m o n o l i t h i c , i n t e g r a t e d c i r c u i t a n d i s p a c k a g e d i n a 4 8 - l e a d l q f p f o r o p e r a t i o n o v e r t h e ? 4 0 c t o + 1 0 5 c t e m p e r a t u r e r a n g e . a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 1 8 o f 5 2 i n i t i a l i z a t i o n t h i s s e c t i o n d e t a i l s t h e p r o c e d u r e f o r p r o p e r l y s e t t i n g u p t h e a d a u 1 4 0 1 . t h e f o l l o w i n g f i v e - s t e p s e q u e n c e p r o v i d e s a n o v e r v i e w o f h o w t o i n i t i a l i z e t h e i c : 1 . a p p l y p o w e r t o a d a u 1 4 0 1 . 2 . w a i t f o r p l l t o l o c k . 3 . l o a d s i g m a d s p p r o g r a m a n d p a r a m e t e r s . 4 . s e t u p r e g i s t e r s ( i n c l u d i n g m u l t i p u r p o s e p i n s a n d d i g i t a l i n t e r f a c e s ) . 5 . t u r n o f f t h e d e f a u l t m u t i n g o f t h e c o n v e r t e r s , c l e a r t h e d a t a r e g i s t e r s , a n d i n i t i a l i z e t h e d a c s e t u p r e g i s t e r ( s e e t h e c o n t r o l r e g i s t e r s s e t u p s e c t i o n f o r s p e c i f i c s e t t i n g s ) . t o o n l y t e s t a n a l o g a u d i o p a s s - t h r o u g h ( a d c s t o d a c s ) , s k i p s t e p 3 a n d s t e p 4 a n d u s e t h e d e f a u l t i n t e r n a l p r o g r a m . p o w e r - u p s e q u e n c e t h e a d a u 1 4 0 1 h a s a b u i l t - i n p o w e r - u p s e q u e n c e t h a t i n i t i a l i z e s t h e c o n t e n t s o f a l l i n t e r n a l r a m s o n p o w e r - u p o r w h e n t h e d e v i c e i s b r o u g h t o u t o f a r e s e t . o n t h e p o s i t i v e e d g e o f r e s e t , t h e c o n t e n t s o f t h e i n t e r n a l p r o g r a m b o o t r o m a r e c o p i e d t o t h e i n t e r n a l p r o g r a m r a m m e m o r y , t h e p a r a m e t e r r a m i s f i l l e d w i t h v a l u e s ( a l l 0 s ) f r o m i t s a s s o c i a t e d b o o t r o m , a n d a l l r e g i s t e r s a r e i n i t i a l i z e d t o 0 s . t h e d e f a u l t b o o t r o m p r o g r a m c o p i e s a u d i o f r o m t h e i n p u t s t o t h e o u t p u t s w i t h o u t p r o c e s s i n g i t ( s e e ) . i n t h i s p r o g r a m , s e r i a l d i g i t a l i n p u t 0 a n d i n p u t 1 a r e o u t p u t o n d a c 0 a n d d a c 1 a n d s e r i a l d i g i t a l o u t p u t 0 a n d o u t p u t 1 . a d c 0 a n d a d c 1 a r e o u t p u t o n d a c 2 a n d d a c 3 . t h e d a t a m e m o r i e s a r e a l s o z e r o e d a t p o w e r - u p . n e w v a l u e s s h o u l d n o t b e w r i t t e n t o t h e c o n t r o l p o r t u n t i l t h e i n i t i a l i z a t i o n i s c o m p l e t e . f i g u r e 1 3 t a b l e 1 2 . p o w e r - u p t i m e m c l k i i n p u t i n i t . t i m e m a x p r o g r a m / p a r a m e t e r / r e g i s t e r b o o t t i m e ( i 2 c ) t o t a l 3 . 0 7 2 m h z ( 6 4 f s ) 8 5 m s 1 7 5 m s 2 6 0 m s 1 1 . 2 8 9 m h z ( 2 5 6 f s ) 2 3 m s 1 7 5 m s 1 9 8 m s 1 2 . 2 8 8 m h z ( 2 5 6 f s ) 2 1 m s 1 7 5 m s 1 9 6 m s 1 8 . 4 3 2 m h z ( 3 8 4 f s ) 1 6 m s 1 7 5 m s 1 9 1 m s 2 4 . 5 7 6 m h z ( 5 1 2 f s ) 1 1 m s 1 7 5 m s 1 8 6 m s t h e p l l s t a r t - u p t i m e l a s t s f o r 2 1 8 c y c l e s o f t h e c l o c k o n t h e m c l k i p i n . t h i s t i m e r a n g e s f r o m 1 0 . 7 m s f o r a 2 4 . 5 7 6 m h z ( 5 1 2 f s ) i n p u t c l o c k t o 8 5 . 3 m s f o r a 3 . 0 7 2 m h z ( 6 4 f s ) i n p u t c l o c k a n d i s m e a s u r e d f r o m t h e r i s i n g e d g e o f r e s e t . f o l l o w i n g t h e p l l s t a r t u p , t h e d u r a t i o n o f t h e a d a u 1 4 0 1 b o o t c y c l e i s a b o u t 4 2 s f o r a f s o f 4 8 k h z . t h e u s e r s h o u l d a v o i d w r i t i n g t o o r r e a d i n g f r o m t h e a d a u 1 4 0 1 d u r i n g t h i s s t a r t - u p t i m e . f o r a n m c l k i n p u t o f 1 2 . 2 8 8 m h z , t h e f u l l i n i t i a l i z a t i o n s e q u e n c e ( p l l s t a r t u p p l u s b o o t c y c l e ) i s a p p r o x i m a t e l y 2 1 m s . a s t h e d e v i c e c o m e s o u t o f a r e s e t , t h e c l o c k m o d e i s i m m e d i a t e l y s e t b y t h e p l l _ m o d e 0 a n d p l l _ m o d e 1 p i n s . t h e r e s e t i s s y n c h r o n i z e d t o t h e f a l l i n g e d g e o f t h e i n t e r n a l c l o c k . t a b l e 1 2 l i s t s t y p i c a l t i m e s t o b o o t t h e a d a u 1 4 0 1 i n t o a n o p e r a t i o n a l s t a t e o f a n a p p l i c a t i o n , a s s u m i n g a 4 0 0 k h z i 2 c c l o c k l o a d i n g a f u l l p r o g r a m , p a r a m e t e r s e t , a n d a l l r e g i s t e r s ( a b o u t 8 . 5 k b ) . i n r e a l i t y , m o s t a p p l i c a t i o n s d o n o t f i l l t h e r a m s a n d t h e r e f o r e b o o t t i m e ( c o l u m n 3 o f t a b l e 1 2 ) i s l e s s . c o n t r o l r e g i s t e r s s e t u p t h e f o l l o w i n g r e g i s t e r s m u s t b e s e t a s d e s c r i b e d i n t h i s s e c t i o n t o i n i t i a l i z e t h e a d a u 1 4 0 1 . t h e s e s e t t i n g s a r e t h e b a s i c m i n i m u m s e t t i n g s n e e d e d t o o p e r a t e t h e i c w i t h a n a n a l o g i n p u t / o u t p u t o f 4 8 k h z . m o r e r e g i s t e r s m a y n e e d t o b e s e t , d e p e n d i n g o n t h e a p p l i c a t i o n . s e e t h e r a m s a n d r e g i s t e r s s e c t i o n f o r a d d i t i o n a l s e t t i n g s . d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 2 0 7 6 ) s e t b i t s [ 4 : 2 ] ( a d m , d a m , a n d c r ) e a c h t o 1 . d a c s e t u p r e g i s t e r ( a d d r e s s 2 0 8 7 ) s e t b i t s [ 0 : 1 ] ( d s [ 1 : 0 ] ) t o 0 1 . r e c o m m e n d e d p r o g r a m / p a r a m e t e r l o a d i n g p r o c e d u r e w h e n w r i t i n g l a r g e a m o u n t s o f d a t a t o t h e p r o g r a m o r p a r a - m e t e r r a m i n d i r e c t w r i t e m o d e , t h e p r o c e s s o r c o r e s h o u l d b e d i s a b l e d t o p r e v e n t u n p l e a s a n t n o i s e s f r o m a p p e a r i n g i n t h e a u d i o o u t p u t . 1 . s e t b i t 3 a n d b i t 4 ( a c t i v e l o w ) o f t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r t o 1 t o m u t e t h e a d c s a n d d a c s . t h i s b e g i n s a v o l u m e r a m p - d o w n . 2 . s e t b i t 2 ( a c t i v e l o w ) o f t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r t o 1 . t h i s z e r o e s t h e s i g m a d s p a c c u m u l a t o r s , t h e d a t a o u t p u t r e g i s t e r s , a n d t h e d a t a i n p u t r e g i s t e r s . 3 . f i l l t h e p r o g r a m r a m u s i n g b u r s t m o d e w r i t e s . 4 . f i l l t h e p a r a m e t e r r a m u s i n g b u r s t m o d e w r i t e s . 5 . d e a s s e r t b i t 2 t o b i t 4 o f t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r . a d c 0 d a c 1 d a c 0 d a c 2 d a c 3 a d c 1 s d a t a _ i n 0 s d a t a _ o u t 0 0 6 7 5 2 - 0 1 3 f i g u r e 1 3 . d e f a u l t p r o g r a m s i g n a l f l o w p o w e r r e d u c t i o n m o d e s s e c t i o n s o f t h e a d a u 1 4 0 1 c h i p c a n b e t u r n e d o n a n d o f f a s n e e d e d t o r e d u c e p o w e r c o n s u m p t i o n . t h e s e i n c l u d e t h e a d c s , d a c s , a n d v o l t a g e r e f e r e n c e . t h e i n d i v i d u a l a n a l o g s e c t i o n s c a n b e t u r n e d o f f b y w r i t i n g t o t h e a u x i l i a r y a d c a n d p o w e r c o n t r o l r e g i s t e r . b y d e f a u l t , t h e a d c s , d a c s , a n d r e f e r e n c e a r e e n a b l e d ( a l l b i t s s e t t o 0 ) . e a c h o f t h e s e c a n b e t u r n e d o f f b y w r i t i n g a 1 t o t h e a p p r o p r i a t e b i t s d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 1 9 o f 5 2 i n t h i s r e g i s t e r . t h e a d c p o w e r - d o w n m o d e p o w e r s d o w n b o t h a d c s , a n d e a c h d a c c a n b e p o w e r e d d o w n i n d i v i d u a l l y . t h e c u r r e n t s a v i n g s i s a b o u t 1 5 m a w h e n t h e a d c s a r e p o w e r e d d o w n a n d a b o u t 4 m a f o r e a c h d a c t h a t i s p o w e r e d d o w n . t h e v o l t a g e r e f e r e n c e , w h i c h i s s u p p l i e d t o b o t h t h e a d c s a n d d a c s , s h o u l d o n l y b e p o w e r e d d o w n i f a l l a d c s a n d d a c s a r e p o w e r e d d o w n . t h e r e f e r e n c e i s p o w e r e d d o w n b y s e t t i n g b o t h b i t 6 a n d b i t 7 o f t h e c o n t r o l r e g i s t e r . u s i n g t h e o s c i l l a t o r t h e a d a u 1 4 0 1 c a n u s e a n o n - b o a r d o s c i l l a t o r t o g e n e r a t e i t s m a s t e r c l o c k . t h e o s c i l l a t o r i s d e s i g n e d t o w o r k w i t h a 2 5 6 f s m a s t e r c l o c k , w h i c h i s 1 2 . 2 8 8 m h z f o r a f s o f 4 8 k h z a n d 1 1 . 2 8 9 6 m h z f o r a f s o f 4 4 . 1 k h z . t h e c r y s t a l i n t h e o s c i l l a t o r c i r c u i t s h o u l d b e a n a t - c u t , p a r a l l e l r e s o n a t o r o p e r a t i n g a t i t s f u n d a m e n t a l f r e q u e n c y . f i g u r e 1 4 s h o w s t h e e x t e r n a l c i r c u i t r e c o m m e n d e d f o r p r o p e r o p e r a t i o n . c 1 1 0 0 ? m c l k i o s c o c 2 a d a u 1 4 0 1 0 6 7 5 2 - 0 1 4 f i g u r e 1 4 . c r y s t a l o s c i l l a t o r c i r c u i t t h e 1 0 0 d a m p i n g r e s i s t o r o n o s c o g i v e s t h e o s c i l l a t o r a v o l t a g e s w i n g o f a p p r o x i m a t e l y 2 . 2 v . t h e c r y s t a l s h u n t c a p a c i - t a n c e s h o u l d b e 7 p f . i t s l o a d c a p a c i t a n c e s h o u l d b e a b o u t 1 8 p f , a l t h o u g h t h e c i r c u i t s u p p o r t s v a l u e s o f u p t o 2 5 p f . t h e n e c e s s a r y v a l u e s o f t h e c 1 a n d c 2 l o a d c a p a c i t o r s c a n b e c a l c u l a t e d f r o m t h e c r y s t a l l o a d c a p a c i t a n c e a s f o l l o w s : s t r a y l c c 2 c 1 c 2 c 1 c u w h e r e c s t r a y i s t h e s t r a y c a p a c i t a n c e i n t h e c i r c u i t a n d i s u s u a l l y a s s u m e d t o b e a p p r o x i m a t e l y 2 p f t o 5 p f . o s c o s h o u l d n o t b e u s e d t o d i r e c t l y d r i v e t h e c r y s t a l s i g n a l t o a n o t h e r i c . t h i s s i g n a l i s a n a n a l o g s i n e w a v e , a n d i t i s n o t a p p r o - p r i a t e t o u s e i t t o d r i v e a d i g i t a l i n p u t . t h e r e a r e t w o o p t i o n s f o r u s i n g t h e a d a u 1 4 0 1 t o p r o v i d e a m a s t e r c l o c k t o o t h e r i c s i n t h e s y s t e m . t h e f i r s t , a n d l e s s r e c o m m e n d e d , m e t h o d i s t o u s e a h i g h i m p e d a n c e i n p u t d i g i t a l b u f f e r o n t h e o s c o s i g n a l . i f t h i s i s d o n e , m i n i m i z e t h e t r a c e l e n g t h t o t h e b u f f e r i n p u t . t h e s e c o n d m e t h o d i s t o u s e a c l o c k f r o m t h e s e r i a l o u t p u t p o r t . p i n m p 1 1 c a n b e s e t a s a n o u t p u t ( m a s t e r ) c l o c k d i v i d e d d o w n f r o m t h e i n t e r n a l c o r e c l o c k . i f t h i s p i n i s s e t t o s e r i a l o u t p u t p o r t ( o u t p u t _ b c l k ) m o d e i n t h e m u l t i p u r p o s e p i n c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r ( 2 0 8 1 ) a n d t h e p o r t i s s e t t o m a s t e r i n t h e s e r i a l o u t p u t c o n t r o l r e g i s t e r ( 2 0 7 8 ) , t h e d e s i r e d o u t p u t f r e q u e n c y c a n a l s o b e s e t i n t h e s e r i a l o u t p u t c o n t r o l r e g i s t e r w i t h b i t s [ o b f < 1 : 0 > ] ( s e e t a b l e 4 9 ) . i f t h e o s c i l l a t o r i s n o t u t i l i z e d i n t h e d e s i g n , i t c a n b e p o w e r e d d o w n t o s a v e p o w e r . t h i s c a n b e d o n e i f a s y s t e m m a s t e r c l o c k i s a l r e a d y a v a i l a b l e i n t h e s y s t e m . b y d e f a u l t , t h e o s c i l l a t o r i s p o w e r e d o n . t h e o s c i l l a t o r p o w e r s d o w n w h e n a 1 i s w r i t t e n t o t h e o p d b i t o f t h e o s c i l l a t o r p o w e r - d o w n r e g i s t e r ( s e e t a b l e 6 0 ) . s e t t i n g m a s t e r c l o c k / p l l m o d e t h e m c l k i i n p u t o f t h e a d a u 1 4 0 1 f e e d s a p l l , w h i c h g e n e r a t e s t h e 5 0 m i p s s i g m a d s p c o r e c l o c k . i n n o r m a l o p e r a t i o n , t h e i n p u t t o m c l k i m u s t b e o n e o f t h e f o l l o w i n g : 6 4 f s , 2 5 6 f s , 3 8 4 f s , o r 5 1 2 f s , w h e r e f s i s t h e i n p u t s a m p l i n g r a t e . t h e m o d e i s s e t o n p l l _ m o d e 0 a n d p l l _ m o d e 1 a s d e s c r i b e d i n t a b l e 1 3 . i f t h e a d a u 1 4 0 1 i s s e t t o r e c e i v e d o u b l e - r a t e s i g n a l s ( b y r e d u c i n g t h e n u m b e r o f p r o g r a m s t e p s p e r s a m p l e b y a f a c t o r o f 2 u s i n g t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r ) , t h e m a s t e r c l o c k f r e q u e n c y m u s t b e 3 2 f s , 1 2 8 f s , 1 9 2 f s , o r 2 5 6 f s . i f t h e a d a u 1 4 0 1 i s s e t t o r e c e i v e q u a d - r a t e s i g n a l s ( b y r e d u c i n g t h e n u m b e r o f p r o g r a m s t e p s p e r s a m p l e b y a f a c t o r o f 4 u s i n g t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r ) , t h e m a s t e r c l o c k f r e q u e n c y m u s t b e 1 6 f s , 6 4 f s , 9 6 f s , o r 1 2 8 f s . o n p o w e r - u p , a c l o c k s i g n a l m u s t b e p r e s e n t o n t h e m c l k i p i n s o t h a t t h e a d a u 1 4 0 1 c a n c o m p l e t e i t s i n i t i a l i z a t i o n r o u t i n e . t a b l e 1 3 . p l l m o d e s m c l k i i n p u t p l l _ m o d e 0 p l l _ m o d e 1 6 4 f s 0 0 2 5 6 f s 0 1 3 8 4 f s 1 0 5 1 2 f s 1 1 t h e c l o c k m o d e s h o u l d n o t b e c h a n g e d w i t h o u t a l s o r e s e t t i n g t h e a d a u 1 4 0 1 . i f t h e m o d e i s c h a n g e d d u r i n g o p e r a t i o n , a c l i c k o r p o p c a n r e s u l t i n t h e o u t p u t s i g n a l s . t h e s t a t e o f t h e p l l _ m o d e x p i n s s h o u l d b e c h a n g e d w h i l e r e s e t i s h e l d l o w . t h e p l l l o o p f i l t e r s h o u l d b e c o n n e c t e d t o t h e p l l _ l f p i n . t h i s f i l t e r , s h o w n i n f i g u r e 1 5 , i n c l u d e s t h r e e p a s s i v e c o m p o n e n t s ? t w o c a p a c i t o r s a n d a r e s i s t o r . t h e v a l u e s o f t h e s e c o m p o n e n t s d o n o t n e e d t o b e e x a c t ; t h e t o l e r a n c e c a n b e u p t o 1 0 % f o r t h e r e s i s t o r a n d u p t o 2 0 % f o r t h e c a p a c i t o r s . t h e 3 . 3 v s i g n a l s h o w n i n f i g u r e 1 5 c a n b e c o n n e c t e d t o t h e a v d d s u p p l y o f t h e c h i p . a d a u 1 4 0 1 3 . 3 v 4 7 5 ? p l l _ l f 5 6 n f 3 . 3 n f 0 6 7 5 2 - 0 1 5 f i g u r e 1 5 . p l l l o o p f i l t e r a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 2 0 o f 5 2 v o l t a g e r e g u l a t o r t w o s p e c i f i c a t i o n s m u s t b e c o n s i d e r e d w h e n c h o o s i n g a r e g u - l a t o r t r a n s i s t o r : t h e t r a n s i s t o r ? s c u r r e n t a m p l i f i c a t i o n f a c t o r ( h f e o r b e t a ) s h o u l d b e a t l e a s t 1 0 0 , a n d t h e t r a n s i s t o r ? s c o l l e c t o r m u s t b e a b l e t o d i s s i p a t e t h e h e a t g e n e r a t e d w h e n r e g u l a t i n g f r o m 3 . 3 v t o 1 . 8 v . t h e m a x i m u m d i g i t a l c u r r e n t d r a w n f r o m t h e a d a u 1 4 0 1 i s 6 0 m a . t h e e q u a t i o n t o d e t e r m i n e t h e m i n i m u m p o w e r d i s s i p a t i o n o f t h e t r a n s i s t o r i s a s f o l l o w s : t h e d i g i t a l v o l t a g e o f t h e a d a u 1 4 0 1 m u s t b e s e t t o 1 . 8 v . t h e c h i p i n c l u d e s a n o n - b o a r d v o l t a g e r e g u l a t o r t h a t a l l o w s t h e d e v i c e t o b e u s e d i n s y s t e m s w i t h o u t a n a v a i l a b l e 1 . 8 v s u p p l y b u t w i t h a n a v a i l a b l e 3 . 3 v s u p p l y . t h e o n l y e x t e r n a l c o m p o n e n t s n e e d e d i n s u c h i n s t a n c e s a r e a p n p t r a n s i s t o r , a r e s i s t o r , a n d a f e w b y p a s s c a p a c i t o r s . o n l y o n e p i n , v d r i v e , i s n e c e s s a r y t o s u p p o r t t h e r e g u l a t o r . ( 3 . 3 v ? 1 . 8 v ) 6 0 m a = 9 0 m w t h e r e a r e m a n y t r a n s i s t o r s , s u c h a s t h e f z t 9 5 3 f r o m z e t e x s e m i c o n d u c t o r s , w i t h t h e s e s p e c i f i c a t i o n s a v a i l a b l e i n s m a l l s o t - 2 3 o r s o t - 2 2 3 p a c k a g e s . t h e r e c o m m e n d e d d e s i g n f o r t h e v o l t a g e r e g u l a t o r i s s h o w n i n f i g u r e 1 6 . t h e 1 0 f a n d 1 0 0 n f c a p a c i t o r s s h o w n i n t h i s c o n f i g u r a t i o n a r e r e c o m m e n d e d f o r b y p a s s i n g , b u t a r e n o t n e c e s s a r y f o r o p e r a t i o n . e a c h d v d d p i n s h o u l d h a v e i t s o w n 1 0 0 n f b y p a s s c a p a c i t o r , b u t o n l y o n e b u l k c a p a c i t o r ( 1 0 f t o 4 7 f ) i s n e e d e d f o r b o t h d v d d p i n s . w i t h t h i s c o n f i g u r a t i o n , 3 . 3 v i s t h e m a i n s y s t e m v o l t a g e ; 1 . 8 v i s g e n e r a t e d a t t h e t r a n s i s t o r ? s c o l l e c t o r , w h i c h i s c o n n e c t e d t o t h e d v d d p i n s . v d r i v e i s c o n n e c t e d t o t h e b a s e o f t h e p n p t r a n s i s t o r . i f t h e r e g u l a t o r i s n o t u s e d i n t h e d e s i g n , v d r i v e c a n b e t i e d t o g r o u n d . 3 . 3 v 1 k ? v d r i v e d v d d 1 0 f 1 0 0 n f a d a u 1 4 0 1 0 6 7 5 2 - 0 1 6 + f i g u r e 1 6 . v o l t a g e r e g u l a t o r c o n f i g u r a t i o n d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 2 1 o f 5 2 a u d i o a d c s t h e a d a u 1 4 0 1 h a s t w o - a d c s . t h e s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o ( s n r ) o f t h e a d c s i s 1 0 0 d b , a n d t h e t h d + n i s ? 8 3 d b . t h e s t e r e o a u d i o a d c s a r e c u r r e n t i n p u t ; t h e r e f o r e , a v o l t a g e - t o - c u r r e n t r e s i s t o r i s r e q u i r e d o n t h e i n p u t s . t h i s m e a n s t h a t t h e v o l t a g e l e v e l o f t h e i n p u t s i g n a l s t o t h e s y s t e m c a n b e s e t t o a n y l e v e l ; o n l y t h e i n p u t r e s i s t o r s n e e d t o b e s c a l e d t o p r o v i d e t h e p r o p e r f u l l - s c a l e c u r r e n t i n p u t . t h e a d c 0 a n d a d c 1 i n p u t p i n s , a s w e l l a s a d c _ r e s , h a v e a n i n t e r n a l 2 k r e s i s t o r f o r e s d p r o t e c t i o n . t h e v o l t a g e s e e n d i r e c t l y o n t h e a d c i n p u t p i n s i s t h e 1 . 5 v c o m m o n m o d e . t h e e x t e r n a l r e s i s t o r c o n n e c t e d t o a d c _ r e s s e t s t h e f u l l - s c a l e c u r r e n t i n p u t o f t h e a d c s . t h e f u l l r a n g e o f t h e a d c i n p u t s i s 1 0 0 a r m s w i t h a n e x t e r n a l 1 8 k r e s i s t o r o n a d c _ r e s ( 2 0 k t o t a l , b e c a u s e i t i s i n s e r i e s w i t h t h e i n t e r n a l 2 k ) . t h e o n l y r e a s o n t o c h a n g e t h e a d c _ r e s r e s i s t o r i s i f a s a m p l i n g r a t e o t h e r t h a n 4 8 k h z i s u s e d . t h e v o l t a g e - t o - c u r r e n t r e s i s t o r s c o n n e c t e d t o a d c 0 / a d c 1 s e t t h e f u l l - s c a l e v o l t a g e i n p u t o f t h e a d c s . w i t h a f u l l - s c a l e c u r r e n t i n p u t o f 1 0 0 a r m s , a 2 . 0 v r m s s i g n a l w i t h a n e x t e r n a l 1 8 k r e s i s t o r ( i n s e r i e s w i t h t h e 2 k i n t e r n a l r e s i s t o r ) r e s u l t s i n a n i n p u t u s i n g t h e f u l l r a n g e o f t h e a d c . t h e m a t c h i n g o f t h e s e r e s i s t o r s t o t h e a d c _ r e s r e s i s t o r i s i m p o r t a n t t o t h e o p e r a t i o n o f t h e a d c s . f o r t h e s e t h r e e r e s i s t o r s , a 1 % t o l e r a n c e i s r e c o m m e n d e d . e i t h e r t h e a d c 0 a n d / o r a d c 1 i n p u t p i n s c a n b e l e f t u n c o n n e c t e d i f t h a t c h a n n e l o f t h e a d c i s u n u s e d . t h e s e c a l c u l a t i o n s o f r e s i s t o r v a l u e s a s s u m e a 4 8 k h z s a m p l e r a t e . t h e r e c o m m e n d e d i n p u t a n d c u r r e n t s e t t i n g r e s i s t o r s s c a l e l i n e a r l y w i t h t h e s a m p l e r a t e b e c a u s e t h e a d c s h a v e a s w i t c h e d - c a p a c i t o r i n p u t . t h e t o t a l v a l u e ( 2 k i n t e r n a l p l u s e x t e r n a l r e s i s t o r ) o f t h e a d c _ r e s r e s i s t o r w i t h s a m p l e r a t e f s _ n e w c a n b e c a l c u l a t e d a s f o l l o w s : n e w s t o t a l f r _ 0 0 0 , 4 8 k 2 0 u t h e v a l u e s o f t h e r e s i s t o r s ( i n t e r n a l p l u s e x t e r n a l ) i n s e r i e s w i t h t h e a d c 0 a n d a d c 1 p i n s c a n b e c a l c u l a t e d a s f o l l o w s : n e w s t o t a l i n p u t f v o l t a g e i n p u t r m s r _ 0 0 0 , 4 8 k 1 0 ) ( u u t a b l e 1 4 l i s t s t h e e x t e r n a l a n d t o t a l r e s i s t o r v a l u e s f o r c o m m o n s i g n a l i n p u t l e v e l s a t a 4 8 k h z s a m p l i n g r a t e . a f u l l - s c a l e r m s i n p u t v o l t a g e o f 0 . 9 v i s s h o w n i n t h e t a b l e b e c a u s e a f u l l - s c a l e s i g n a l a t t h i s i n p u t l e v e l i s e q u a l t o a f u l l - s c a l e o u t p u t o n t h e d a c s . t a b l e 1 4 . a d c i n p u t r e s i s t o r v a l u e s f u l l - s c a l e r m s i n p u t v o l t a g e ( v ) a d c _ r e s v a l u e ( k ) a d c 0 / a d c 1 r e s i s t o r v a l u e ( k ) t o t a l a d c 0 / a d c 1 i n p u t r e s i s t a n c e ( e x t e r n a l + i n t e r n a l ) ( k ) 0 . 9 1 8 7 9 1 . 0 1 8 8 1 0 2 . 0 1 8 1 8 2 0 f i g u r e 1 7 s h o w s a t y p i c a l c o n f i g u r a t i o n o f t h e a d c i n p u t s f o r a 2 . 0 v r m s i n p u t s i g n a l f o r a f s o f 4 8 k h z . t h e 4 7 f c a p a c i t o r s a r e u s e d t o a c - c o u p l e t h e s i g n a l s s o t h a t t h e i n p u t s a r e b i a s e d a t 1 . 5 v . a d c 1 a d c 0 a d c _ r e s 1 8 k ? 4 7 f 1 8 k ? 4 7 f 1 8 k ? a d a u 1 4 0 1 0 6 7 5 2 - 0 1 7 f i g u r e 1 7 . a u d i o a d c i n p u t c o n f i g u r a t i o n a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 2 2 o f 5 2 a u d i o d a c s t h e a d a u 1 4 0 1 i n c l u d e s f o u r - d a c s . t h e s n r o f t h e d a c i s 1 0 4 d b , a n d t h e t h d + n i s ? 9 0 d b . a f u l l - s c a l e o u t p u t o n t h e d a c s i s 0 . 9 v r m s ( 2 . 5 v p - p ) . t h e d a c s a r e i n a n i n v e r t i n g c o n f i g u r a t i o n . i f a s i g n a l i n v e r s i o n f r o m i n p u t t o o u t p u t i s u n d e s i r a b l e , i t c a n b e r e v e r s e d e i t h e r b y u s i n g a n i n v e r t i n g c o n f i g u r a t i o n f o r t h e o u t p u t f i l t e r o r b y s i m p l y i n v e r t i n g t h e s i g n a l i n t h e s i g m a d s p p r o g r a m f l o w . t h e d a c o u t p u t s c a n b e f i l t e r e d w i t h e i t h e r a n a c t i v e o r a p a s s i v e r e c o n s t r u c t i o n f i l t e r . a s i n g l e - p o l e , p a s s i v e , l o w - p a s s f i l t e r w i t h a 5 0 k h z c o r n e r f r e q u e n c y , a s s h o w n i n f i g u r e 1 8 , i s s u f f i c i e n t t o f i l t e r t h e d a c o u t - o f - b a n d n o i s e , a l t h o u g h a n a c t i v e f i l t e r m a y p r o v i d e b e t t e r a u d i o p e r f o r m a n c e . f i g u r e 1 9 s h o w s a t r i p l e - p o l e , a c t i v e , l o w - p a s s f i l t e r t h a t p r o v i d e s a s t e e p e r r o l l - o f f a n d b e t t e r s t o p - b a n d a t t e n u a t i o n t h a n t h e p a s s i v e f i l t e r . i n t h i s c o n f i g u r a t i o n , t h e v + a n d v ? p i n s o f t h e a d 8 6 0 6 o p a m p a r e s e t t o v d d a n d g r o u n d , r e s p e c t i v e l y . t o p r o p e r l y i n i t i a l i z e t h e d a c s , b i t s [ d s < 1 : 0 > ] i n t h e d a c s e t u p r e g i s t e r ( a d d r e s s 2 0 8 7 ) s h o u l d b e s e t t o 0 1 . 4 7 f + 5 6 0 ? d a c _ o u t 0 6 7 5 2 - 0 1 8 5 . 6 n f f i l t e r _ o u t f i g u r e 1 8 . p a s s i v e d a c o u t p u t f i l t e r 4 7 f + 6 0 4 ? d a c _ o u t 4 9 . 9 k ? 3 . 3 n f f i l t e r _ o u t 4 . 7 5 k ? 4 . 7 5 k ? 0 6 7 5 2 - 0 1 9 1 5 0 p f a d 8 6 0 6 c 8 4 7 0 f + f i g u r e 1 9 . a c t i v e d a c o u t p u t f i l t e r d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 2 3 o f 5 2 c o n t r o l p o r t s t h e a d a u 1 4 0 1 c a n o p e r a t e i n o n e o f t h r e e c o n t r o l m o d e s : x i 2 c c o n t r o l x s p i c o n t r o l x s e l f - b o o t ( n o e x t e r n a l c o n t r o l l e r ) t h e a d a u 1 4 0 1 h a s b o t h a 4 - w i r e s p i c o n t r o l p o r t a n d a 2 - w i r e i 2 c b u s c o n t r o l p o r t . e a c h c a n b e u s e d t o s e t t h e r a m s a n d r e g i s t e r s . w h e n t h e s e l f b o o t p i n i s l o w a t p o w e r - u p , t h e p a r t d e f a u l t s t o i 2 c m o d e b u t c a n b e p u t i n t o s p i c o n t r o l m o d e b y p u l l i n g t h e c l a t c h / w p p i n l o w t h r e e t i m e s . w h e n t h e s e l f b o o t p i n i s s e t h i g h a t p o w e r - u p , t h e a d a u 1 4 0 1 l o a d s i t s p r o g r a m , p a r a m e t e r s , a n d r e g i s t e r s e t t i n g s f r o m a n e x t e r n a l e e p r o m o n s t a r t u p . t h e c o n t r o l p o r t i s c a p a b l e o f f u l l r e a d / w r i t e o p e r a t i o n f o r a l l a d d r e s s a b l e m e m o r y a n d r e g i s t e r s . m o s t s i g n a l p r o c e s s i n g p a r a m e t e r s a r e c o n t r o l l e d b y w r i t i n g n e w v a l u e s t o t h e p a r a m - e t e r r a m u s i n g t h e c o n t r o l p o r t . o t h e r f u n c t i o n s , s u c h a s m u t e a n d i n p u t / o u t p u t m o d e c o n t r o l , a r e p r o g r a m m e d b y w r i t i n g t o t h e r e g i s t e r s . a l l a d d r e s s e s c a n b e a c c e s s e d i n a s i n g l e - a d d r e s s m o d e o r a b u r s t m o d e . t h e f i r s t b y t e ( b y t e 0 ) o f a c o n t r o l p o r t w r i t e c o n t a i n s t h e 7 - b i t c h i p a d d r e s s p l u s t h e r / w b i t . t h e n e x t t w o b y t e s ( b y t e 1 a n d b y t e 2 ) t o g e t h e r f o r m t h e s u b a d d r e s s o f t h e m e m o r y o r r e g i s t e r l o c a t i o n w i t h i n t h e a d a u 1 4 0 1 . t h i s s u b a d d r e s s m u s t b e t w o b y t e s b e c a u s e t h e m e m o r y l o c a t i o n s w i t h i n t h e a d a u 1 4 0 1 a r e d i r e c t l y a d d r e s s a b l e a n d t h e i r s i z e s e x c e e d t h e r a n g e o f s i n g l e - b y t e a d d r e s s i n g . a l l s u b s e q u e n t b y t e s ( s t a r t i n g w i t h b y t e 3 ) c o n t a i n t h e d a t a , s u c h a s c o n t r o l p o r t d a t a , p r o g r a m d a t a , o r p a r a m e t e r d a t a . t h e n u m b e r o f b y t e s p e r w o r d d e p e n d s o n t h e t y p e o f d a t a t h a t i s b e i n g w r i t t e n . t h e e x a c t f o r m a t s f o r s p e c i f i c t y p e s o f w r i t e s a r e s h o w n i n t o . t a b l e 2 2 t a b l e 3 1 t h e a d a u 1 4 0 1 h a s s e v e r a l m e c h a n i s m s f o r u p d a t i n g s i g n a l p r o c e s s i n g p a r a m e t e r s i n r e a l t i m e w i t h o u t c a u s i n g p o p s o r c l i c k s . i f l a r g e b l o c k s o f d a t a n e e d t o b e d o w n l o a d e d , t h e o u t p u t o f t h e d s p c o r e c a n b e h a l t e d ( u s i n g t h e c r b i t i n t h e d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r ( a d d r e s s 2 0 7 6 ) ) , n e w d a t a c a n b e l o a d e d , a n d t h e n t h e d e v i c e c a n b e r e s t a r t e d . t h i s i s t y p i c a l l y d o n e d u r i n g t h e b o o t i n g s e q u e n c e a t s t a r t u p o r w h e n l o a d i n g a n e w p r o g r a m i n t o r a m . i n c a s e s w h e r e o n l y a f e w p a r a m e t e r s n e e d t o b e c h a n g e d , t h e y c a n b e l o a d e d w i t h o u t h a l t i n g t h e p r o g r a m . t o a v o i d u n w a n t e d s i d e e f f e c t s w h i l e l o a d i n g p a r a m e t e r s o n t h e f l y , t h e s i g m a d s p p r o v i d e s t h e s a f e l o a d r e g i s t e r s . t h e s a f e l o a d r e g i s t e r s c a n b e u s e d t o b u f f e r a f u l l s e t o f p a r a m e t e r s ( f o r e x a m p l e , t h e f i v e c o e f f i c i e n t s o f a b i q u a d ) a n d t h e n t r a n s f e r t h e s e p a r a m e t e r s i n t o t h e a c t i v e p r o g r a m w i t h i n o n e a u d i o f r a m e . t h e s a f e l o a d m o d e u s e s i n t e r n a l l o g i c t o p r e v e n t c o n t e n t i o n b e t w e e n t h e d s p c o r e a n d t h e c o n t r o l p o r t . t h e c o n t r o l p o r t p i n s a r e m u l t i f u n c t i o n a l , d e p e n d i n g o n t h e m o d e i n w h i c h t h e p a r t i s o p e r a t i n g . t a b l e 1 5 d e t a i l s t h e s e m u l t i p l e f u n c t i o n s . t a b l e 1 5 . c o n t r o l p o r t p i n s a n d s e l f b o o t p i n f u n c t i o n s p i n i 2 c m o d e s p i m o d e s e l f - b o o t s c l / c c l k s c l ? i n p u t c c l k ? i n p u t s c l ? o u t p u t s d a / c o u t s d a ? o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t c o u t ? o u t p u t s d a ? o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t a d d r 1 / c d a t a / w b a d d r 1 ? i n p u t c d a t a ? i n p u t w b ? w r i t e b a c k t r i g g e r c l a t c h / w p u n u s e d i n p u t ? t i e t o g r o u n d o r i o v d d c l a t c h ? i n p u t w p ? e e p r o m w r i t e p r o t e c t , o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t a d d r 0 a d d r 0 ? i n p u t a d d r 0 ? i n p u t u n u s e d i n p u t ? t i e t o g r o u n d o r i o v d d a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 2 4 o f 5 2 i 2 c p o r t t h e a d a u 1 4 0 1 s u p p o r t s a 2 - w i r e s e r i a l ( i 2 c - c o m p a t i b l e ) m i c r o p r o c e s s o r b u s d r i v i n g m u l t i p l e p e r i p h e r a l s . t w o p i n s , s e r i a l d a t a ( s d a ) a n d s e r i a l c l o c k ( s c l ) , c a r r y i n f o r m a t i o n b e t w e e n t h e a d a u 1 4 0 1 a n d t h e s y s t e m i 2 c m a s t e r c o n t r o l l e r . i n i 2 c m o d e , t h e a d a u 1 4 0 1 i s a l w a y s a s l a v e o n t h e b u s , m e a n i n g i t c a n n o t i n i t i a t e a d a t a t r a n s f e r . e a c h s l a v e d e v i c e i s r e c o g n i z e d b y a u n i q u e a d d r e s s . t h e a d d r e s s b y t e f o r m a t i s s h o w n i n t a b l e 1 6 . t h e a d a u 1 4 0 1 s l a v e a d d r e s s e s a r e s e t w i t h t h e a d d r 0 a n d a d d r 1 p i n s . t h e a d d r e s s r e s i d e s i n t h e f i r s t s e v e n b i t s o f t h e i 2 c w r i t e . t h e l s b o f t h i s b y t e s e t s e i t h e r a r e a d o r w r i t e o p e r a t i o n . l o g i c l e v e l 1 c o r r e s p o n d s t o a r e a d o p e r a t i o n , a n d l o g i c l e v e l 0 c o r r e s p o n d s t o a w r i t e o p e r a t i o n . b i t 5 a n d b i t 6 o f t h e a d d r e s s a r e s e t b y t y i n g t h e a d d r x p i n s o f t h e a d a u 1 4 0 1 t o l o g i c l e v e l 0 o r l o g i c l e v e l 1 . t h e f u l l b y t e a d d r e s s e s , i n c l u d i n g t h e p i n s e t t i n g s a n d r e a d / w r i t e ( r / w ) b i t , a r e s h o w n i n . t a b l e 1 7 b u r s t m o d e a d d r e s s i n g , w h e r e t h e s u b a d d r e s s e s a r e a u t o m a t i - c a l l y i n c r e m e n t e d a t w o r d b o u n d a r i e s , c a n b e u s e d f o r w r i t i n g l a r g e a m o u n t s o f d a t a t o c o n t i g u o u s m e m o r y l o c a t i o n s . t h i s i n c r e m e n t h a p p e n s a u t o m a t i c a l l y a f t e r a s i n g l e - w o r d w r i t e u n l e s s a s t o p c o n d i t i o n i s e n c o u n t e r e d . t h e r e g i s t e r s a n d r a m s i n t h e a d a u 1 4 0 1 r a n g e i n w i d t h f r o m o n e t o f i v e b y t e s , s o t h e a u t o - i n c r e m e n t f e a t u r e k n o w s t h e m a p p i n g b e t w e e n s u b a d d r e s s e s a n d t h e w o r d l e n g t h o f t h e d e s t i n a t i o n r e g i s t e r ( o r m e m o r y l o c a t i o n ) . a d a t a t r a n s f e r i s a l w a y s t e r m i n a t e d b y a s t o p c o n d i t i o n . b o t h s d a a n d s c l s h o u l d h a v e 2 . 2 k p u l l - u p r e s i s t o r s o n t h e l i n e s c o n n e c t e d t o t h e m . t h e v o l t a g e o n t h e s e s i g n a l l i n e s s h o u l d n o t b e m o r e t h a n i o v d d ( 3 . 3 v ) . t a b l e 1 6 . a d a u 1 4 0 1 i 2 c a d d r e s s b y t e f o r m a t b i t 0 b i t 1 b i t 2 b i t 3 b i t 4 b i t 5 b i t 6 b i t 7 0 1 1 0 1 a d d r 1 a d d r 0 r / w t a b l e 1 7 . a d a u 1 4 0 1 i 2 c a d d r e s s e s a d d r 1 a d d r 0 r / w s l a v e a d d r e s s 0 0 0 0 x 6 8 0 0 1 0 x 6 9 0 1 0 0 x 6 a 0 1 1 0 x 6 b 1 0 0 0 x 6 c 1 0 1 0 x 6 d 1 1 0 0 x 6 e 1 1 1 0 x 6 f a d d r e s s i n g i n i t i a l l y , e a c h d e v i c e o n t h e i 2 c b u s i s i n a n i d l e s t a t e m o n i t o r i n g t h e s d a a n d s c l l i n e s f o r a s t a r t c o n d i t i o n a n d t h e p r o p e r a d d r e s s . t h e i 2 c m a s t e r i n i t i a t e s a d a t a t r a n s f e r b y e s t a b l i s h i n g a s t a r t c o n d i t i o n , d e f i n e d b y a h i g h - t o - l o w t r a n s i t i o n o n s d a w h i l e s c l r e m a i n s h i g h . t h i s i n d i c a t e s t h a t a n a d d r e s s / d a t a s t r e a m f o l l o w s . a l l d e v i c e s o n t h e b u s r e s p o n d t o t h e s t a r t c o n d i t i o n a n d s h i f t t h e n e x t e i g h t b i t s ( t h e 7 - b i t a d d r e s s p l u s t h e r / w b i t ) m s b f i r s t . t h e d e v i c e t h a t r e c o g n i z e s t h e t r a n s m i t t e d a d d r e s s r e s p o n d s b y p u l l i n g t h e d a t a l i n e l o w d u r i n g t h e n i n t h c l o c k p u l s e . t h i s n i n t h b i t i s k n o w n a s a n a c k n o w l e d g e b i t . a l l o t h e r d e v i c e s w i t h d r a w f r o m t h e b u s a t t h i s p o i n t a n d r e t u r n t o t h e i d l e c o n d i t i o n . t h e r / w b i t d e t e r m i n e s t h e d i r e c t i o n o f t h e d a t a . a l o g i c 0 o n t h e l s b o f t h e f i r s t b y t e m e a n s t h e m a s t e r w r i t e s i n f o r m a t i o n t o t h e p e r i p h e r a l , w h e r e a s a l o g i c 1 m e a n s t h e m a s t e r r e a d s i n f o r m a t i o n f r o m t h e p e r i p h e r a l a f t e r w r i t i n g t h e s u b a d d r e s s a n d r e p e a t i n g t h e s t a r t a d d r e s s . a d a t a t r a n s f e r t a k e s p l a c e u n t i l a s t o p c o n d i t i o n i s e n c o u n t e r e d . a s t o p c o n d i t i o n o c c u r s w h e n s d a t r a n s i t i o n s f r o m l o w t o h i g h w h i l e s c l i s h e l d h i g h . s h o w s t h e t i m i n g o f a n i 2 c w r i t e , a n d s h o w s a n i 2 c r e a d . f i g u r e 2 0 f i g u r e 2 1 s t o p a n d s t a r t c o n d i t i o n s c a n b e d e t e c t e d a t a n y s t a g e d u r i n g t h e d a t a t r a n s f e r . i f t h e s e c o n d i t i o n s a r e a s s e r t e d o u t o f s e q u e n c e w i t h n o r m a l r e a d a n d w r i t e o p e r a t i o n s , t h e a d a u 1 4 0 1 i m m e d i a t e l y j u m p s t o t h e i d l e c o n d i t i o n . d u r i n g a g i v e n s c l h i g h p e r i o d , t h e u s e r s h o u l d o n l y i s s u e o n e s t a r t c o n d i t i o n , o n e s t o p c o n d i t i o n , o r a s i n g l e s t o p c o n d i t i o n f o l l o w e d b y a s i n g l e s t a r t c o n d i t i o n . i f a n i n v a l i d s u b a d d r e s s i s i s s u e d b y t h e u s e r , t h e a d a u 1 4 0 1 d o e s n o t i s s u e a n a c k n o w l e d g e a n d r e t u r n s t o t h e i d l e c o n d i t i o n . i f t h e u s e r e x c e e d s t h e h i g h e s t s u b a d d r e s s w h i l e i n a u t o - i n c r e m e n t m o d e , o n e o f t w o a c t i o n s i s t a k e n . i n r e a d m o d e , t h e a d a u 1 4 0 1 o u t p u t s t h e h i g h e s t s u b a d d r e s s r e g i s t e r c o n t e n t s u n t i l t h e m a s t e r d e v i c e i s s u e s a n o a c k n o w l e d g e , i n d i c a t i n g t h e e n d o f a r e a d . a n o - a c k n o w l e d g e c o n d i t i o n i s w h e r e t h e s d a l i n e i s n o t p u l l e d l o w o n t h e n i n t h c l o c k p u l s e o n s c l . o n t h e o t h e r h a n d , i f t h e h i g h e s t s u b a d d r e s s l o c a t i o n i s r e a c h e d w h i l e i n w r i t e m o d e , t h e d a t a f o r t h e i n v a l i d b y t e i s n o t l o a d e d i n t o a n y s u b a d d r e s s r e g i s t e r , a n o a c k n o w l e d g e i s i s s u e d b y t h e a d a u 1 4 0 1 , a n d t h e p a r t r e t u r n s t o t h e i d l e c o n d i t i o n . d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 2 5 o f 5 2 r / w 0 s c l s d a s d a ( c o n t i n u e d ) s c l ( c o n t i n u e d ) 1 1 0 a d d r s e l 1 0 s t a r t b y m a s t e r f r a m e 1 c h i p a d d r e s s b y t e f r a m e 2 s u b a d d r e s s b y t e 1 f r a m e 3 s u b a d d r e s s b y t e 2 f r a m e 4 d a t a b y t e 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 s t o p b y m a s t e r 0 6 7 5 2 - 0 2 0 f i g u r e 2 0 . i 2 c w r i t e t o a d a u 1 4 0 1 c l o c k i n g r / w s c l s d a 0 0 0 1 1 1 s d a ( c o n t i n u e d ) s c l ( c o n t i n u e d ) s d a ( c o n t i n u e d ) s c l ( c o n t i n u e d ) a d r s e l s t a r t b y m a s t e r f r a m e 2 s u b a d d r e s s b y t e 1 f r a m e 3 s u b a d d r e s s b y t e 2 f r a m e 4 c h i p a d d r e s s b y t e f r a m e 1 c h i p a d d r e s s b y t e f r a m e 6 r e a d d a t a b y t e 2 f r a m e 5 r e a d d a t a b y t e 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 a c k b y a d a u 1 4 0 1 s t o p b y m a s t e r a c k b y m a s t e r a c k b y m a s t e r r e p e a t e d s t a r t b y m a s t e r r / w a d d r s e l 0 6 7 5 2 - 0 2 1 f i g u r e 2 1 . i 2 c r e a d f r o m a d a u 1 4 0 1 c l o c k i n g a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 2 6 o f 5 2 i 2 c r e a d a n d w r i t e o p e r a t i o n s f i g u r e 2 2 s h o w s t h e t i m i n g o f a s i n g l e - w o r d w r i t e o p e r a t i o n . e v e r y n i n t h c l o c k , t h e a d a u 1 4 0 1 i s s u e s a n a c k n o w l e d g e b y p u l l i n g s d a l o w . f i g u r e 2 3 s h o w s t h e t i m i n g o f a b u r s t m o d e w r i t e s e q u e n c e . t h i s f i g u r e s h o w s a n e x a m p l e w h e r e t h e t a r g e t d e s t i n a t i o n r e g i s t e r s a r e t w o b y t e s . t h e a d a u 1 4 0 1 k n o w s t o i n c r e m e n t i t s s u b a d d r e s s r e g i s t e r e v e r y t w o b y t e s b e c a u s e t h e r e q u e s t e d s u b a d d r e s s c o r r e s p o n d s t o a r e g i s t e r o r m e m o r y a r e a w i t h a 2 - b y t e w o r d l e n g t h . t h e t i m i n g o f a s i n g l e - w o r d r e a d o p e r a t i o n i s s h o w n i n f i g u r e 2 4 . n o t e t h a t t h e f i r s t r / w b i t i s 0 , i n d i c a t i n g a w r i t e o p e r a t i o n . t h i s i s b e c a u s e t h e s u b a d d r e s s s t i l l n e e d s t o b e w r i t t e n t o s e t u p t h e i n t e r n a l a d d r e s s . a f t e r t h e a d a u 1 4 0 1 a c k n o w l e d g e s t h e r e c e i p t o f t h e s u b a d d r e s s , t h e m a s t e r m u s t i s s u e a r e p e a t e d s t a r t c o m m a n d f o l l o w e d b y t h e c h i p a d d r e s s b y t e w i t h t h e r / w s e t t o 1 ( r e a d ) . t h i s c a u s e s t h e a d a u 1 4 0 1 s d a t o r e v e r s e a n d b e g i n d r i v i n g d a t a b a c k t o t h e m a s t e r . t h e m a s t e r t h e n r e s p o n d s e v e r y n i n t h p u l s e w i t h a n a c k n o w l e d g e p u l s e t o t h e a d a u 1 4 0 1 . f i g u r e 2 5 s h o w s t h e t i m i n g o f a b u r s t m o d e r e a d s e q u e n c e . t h i s f i g u r e s h o w s a n e x a m p l e w h e r e t h e t a r g e t r e a d r e g i s t e r s a r e t w o b y t e s . t h e a d a u 1 4 0 1 i n c r e m e n t s i t s s u b a d d r e s s e v e r y t w o b y t e s b e c a u s e t h e r e q u e s t e d s u b a d d r e s s c o r r e s p o n d s t o a r e g i s t e r o r m e m o r y a r e a w i t h w o r d l e n g t h s o f t w o b y t e s . o t h e r a d d r e s s e s m a y h a v e w o r d l e n g t h s r a n g i n g f r o m o n e t o f i v e b y t e s . t h e a d a u 1 4 0 1 a l w a y s d e c o d e s t h e s u b a d d r e s s a n d s e t s t h e a u t o - i n c r e m e n t c i r c u i t s o t h a t t h e a d d r e s s i n c r e m e n t s a f t e r t h e a p p r o p r i a t e n u m b e r o f b y t e s . f i g u r e 2 2 t o f i g u r e 2 5 u s e t h e f o l l o w i n g a b b r e v i a t i o n s : s = s t a r t b i t p = s t o p b i t a m = a c k n o w l e d g e b y m a s t e r a s = a c k n o w l e d g e b y s l a v e s a s a s a s a s s u b a d d r e s s l o w d a t a b y t e 1 d a t a b y t e 2 a s p d a t a b y t e n s u b a d d r e s s h i g h c h i p a d d r e s s , r / w = 0 0 6 7 5 2 - 0 2 2 f i g u r e 2 2 . s i n g l e w o r d i 2 c w r i t e f o r m a t s a s a s a s a s s u b a d d r e s s l o w d a t a - w o r d 1 , b y t e 1 d a t a - w o r d 1 , b y t e 2 d a t a - w o r d 2 , b y t e 1 d a t a - w o r d 2 , b y t e 2 a s a s a s p s u b a d d r e s s h i g h c h i p a d d r e s s , r / w = 0 0 6 7 5 2 - 0 2 3 f i g u r e 2 3 . b u r s t m o d e i 2 c w r i t e f o r m a t 0 6 7 5 2 - 0 2 4 s a s a s a s s s u b a d d r e s s l o w a m a m a s d a t a b y t e 1 d a t a b y t e 2 d a t a b y t e n p s u b a d d r e s s h i g h c h i p a d d r e s s , r / w = 0 c h i p a d d r e s s , r / w = 1 f i g u r e 2 4 . s i n g l e - w o r d i 2 c r e a d f o r m a t 0 6 7 5 2 - 0 2 5 s a s a s a s s s u b a d d r e s s l o w a m a s d a t a - w o r d 1 , b y t e 1 a m d a t a - w o r d 1 , b y t e 2 p s u b a d d r e s s h i g h c h i p a d d r e s s , r / w = 0 c h i p a d d r e s s , r / w = 1 f i g u r e 2 5 . b u r s t m o d e i 2 c r e a d f o r m a t d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 2 7 o f 5 2 s p i p o r t b y d e f a u l t , t h e a d a u 1 4 0 1 i s i n i 2 c m o d e , b u t i t c a n b e p u t i n t o s p i c o n t r o l m o d e b y p u l l i n g c l a t c h / w p l o w t h r e e t i m e s . t h e s p i p o r t u s e s a 4 - w i r e i n t e r f a c e , c o n s i s t i n g o f c l a t c h , c c l k , c d a t a , a n d c o u t s i g n a l s , a n d i s a l w a y s a s l a v e p o r t . t h e c l a t c h s i g n a l s h o u l d g o l o w a t t h e b e g i n n i n g o f a t r a n s a c t i o n a n d h i g h a t t h e e n d o f a t r a n s a c t i o n . t h e c c l k s i g n a l l a t c h e s c d a t a d u r i n g a l o w - t o - h i g h t r a n s i t i o n . c o u t d a t a i s s h i f t e d o u t o f t h e a d a u 1 4 0 1 o n t h e f a l l i n g e d g e o f c c l k a n d s h o u l d b e c l o c k e d i n t o a r e c e i v i n g d e v i c e , s u c h a s a m i c r o c o n t r o l l e r , o n t h e c c l k r i s i n g e d g e . t h e c d a t a s i g n a l c a r r i e s t h e s e r i a l i n p u t d a t a , a n d t h e c o u t s i g n a l i s t h e s e r i a l o u t p u t d a t a . t h e c o u t s i g n a l r e m a i n s t h r e e - s t a t e d u n t i l a r e a d o p e r a t i o n i s r e q u e s t e d . t h i s a l l o w s o t h e r s p i - c o m p a t i b l e p e r i p h e r a l s t o s h a r e t h e s a m e r e a d b a c k l i n e . a l l s p i t r a n s a c t i o n s h a v e t h e s a m e b a s i c f o r m a t s h o w n i n t a b l e 1 9 . a t i m i n g d i a g r a m i s s h o w n i n f i g u r e 3 . a l l d a t a s h o u l d b e w r i t t e n m s b f i r s t . t h e a d a u 1 4 0 1 c a n n o t b e t a k e n o u t o f s p i m o d e w i t h o u t a f u l l r e s e t . c h i p a d d r e s s r / w t h e f i r s t b y t e o f a n s p i t r a n s a c t i o n i n c l u d e s t h e 7 - b i t c h i p a d d r e s s a n d a r / w b i t . t h e c h i p a d d r e s s i s s e t b y t h e a d d r 0 p i n . t h i s a l l o w s t w o a d a u 1 4 0 1 s t o s h a r e a c l a t c h s i g n a l , y e t s t i l l o p e r a t e i n d e p e n d e n t l y . w h e n a d d r 0 i s l o w , t h e c h i p a d d r e s s i s 0 0 0 0 0 0 0 ; w h e n i t i s h i g h , t h e a d d r e s s i s 0 0 0 0 0 0 1 ( s e e ) . t h e l s b o f t h i s f i r s t b y t e d e t e r m i n e s w h e t h e r t h e s p i t r a n s a c t i o n i s a r e a d ( l o g i c l e v e l 1 ) o r a w r i t e ( l o g i c l e v e l 0 ) . t a b l e 1 8 t a b l e 1 8 . a d a u 1 4 0 1 s p i a d d r e s s b y t e f o r m a t b i t 0 b i t 1 b i t 2 b i t 3 b i t 4 b i t 5 b i t 6 b i t 7 0 0 0 0 0 0 a d d r 0 r / w s u b a d d r e s s t h e 1 2 - b i t s u b a d d r e s s w o r d i s d e c o d e d i n t o a l o c a t i o n i n o n e o f t h e m e m o r i e s o r r e g i s t e r s . t h i s s u b a d d r e s s i s t h e l o c a t i o n o f t h e a p p r o p r i a t e r a m l o c a t i o n o r r e g i s t e r . t h e m s b s o f t h e s u b a d d r e s s a r e z e r o - p a d d e d t o b r i n g t h e w o r d t o a f u l l 2 - b y t e l e n g t h . d a t a b y t e s t h e n u m b e r o f d a t a b y t e s v a r i e s a c c o r d i n g t o t h e r e g i s t e r o r m e m o r y b e i n g a c c e s s e d . d u r i n g a b u r s t m o d e w r i t e , a n i n i t i a l s u b a d d r e s s i s w r i t t e n f o l l o w e d b y a c o n t i n u o u s s e q u e n c e o f d a t a f o r c o n s e c u t i v e m e m o r y / r e g i s t e r l o c a t i o n s . t h e d e t a i l e d d a t a f o r m a t f o r c o n t i n u o u s m o d e o p e r a t i o n i s s h o w n i n t a b l e 2 3 a n d t a b l e 2 5 i n t h e r e a d / w r i t e d a t a f o r m a t s s e c t i o n . a s a m p l e t i m i n g d i a g r a m f o r a s i n g l e - w r i t e s p i o p e r a t i o n t o t h e p a r a m e t e r r a m i s s h o w n i n f i g u r e 2 6 . a s a m p l e t i m i n g d i a g r a m o f a s i n g l e - r e a d s p i o p e r a t i o n i s s h o w n i n f i g u r e 2 7 . t h e c o u t p i n g o e s f r o m t h r e e - s t a t e t o b e i n g d r i v e n a t t h e b e g i n n i n g o f b y t e 3 . i n t h i s e x a m p l e , b y t e 0 t o b y t e 2 c o n t a i n t h e a d d r e s s e s a n d t h e r / w b i t a n d s u b s e q u e n t b y t e s c a r r y t h e d a t a . t a b l e 1 9 . g e n e r i c c o n t r o l w o r d f o r m a t b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 b y t e 4 1 c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , r / w 0 0 0 0 , s u b a d r [ 1 1 : 8 ] s u b a d r [ 7 : 0 ] d a t a d a t a 1 c o n t i n u e s t o e n d o f d a t a . 0 6 7 5 2 - 0 2 6 c l a t c h c c l k c d a t a b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 f i g u r e 2 6 . s p i w r i t e t o a d a u 1 4 0 1 c l o c k i n g ( s i n g l e - w r i t e m o d e ) c l a t c h c c l k c d a t a c o u t b y t e 0 b y t e 1 h i g h - z d a t a d a t a h i g h - z 0 6 7 5 2 - 0 2 7 b y t e 2 f i g u r e 2 7 . s p i r e a d f r o m a d a u 1 4 0 1 c l o c k i n g ( s i n g l e - r e a d m o d e ) a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 2 8 o f 5 2 s e l f - b o o t o n p o w e r - u p , t h e a d a u 1 4 0 1 c a n l o a d a p r o g r a m a n d a s e t o f p a r a m e t e r s t h a t h a v e b e e n s a v e d i n a n e x t e r n a l e e p r o m . c o m b i n e d w i t h t h e a u x i l i a r y a d c a n d t h e m u l t i p u r p o s e p i n s , t h i s e l i m i n a t e s t h e n e e d f o r a m i c r o c o n t r o l l e r i n t h e s y s t e m . t h e s e l f - b o o t i n g i s a c c o m p l i s h e d b y t h e a d a u 1 4 0 1 a c t i n g a s a m a s t e r o n t h e i 2 c b u s o n s t a r t u p , w h i c h o c c u r s w h e n t h e s e l f b o o t p i n i s s e t h i g h . t h e a d a u 1 4 0 1 c a n n o t s e l f - b o o t i n s p i m o d e . t h e m a x i m u m n e c e s s a r y e e p r o m s i z e f o r p r o g r a m a n d p a r a m e t e r s i s 9 2 4 8 b y t e s , o r j u s t o v e r 8 . 5 k b . t h i s d o e s n o t i n c l u d e r e g i s t e r s e t t i n g s o r o v e r h e a d b y t e s , b u t s u c h f a c t o r s d o n o t a d d a s i g n i f i c a n t n u m b e r o f b y t e s . t h i s m u c h m e m o r y i s o n l y n e e d e d i f t h e p r o g r a m r a m ( 1 0 2 4 f i v e b y t e s ) , p a r a m e t e r r a m ( 1 0 2 4 f o u r b y t e s ) , a n d i n t e r f a c e r e g i s t e r s ( 8 f o u r b y t e s ) a r e c o m p l e t e l y f u l l . m o s t a p p l i c a t i o n s d o n o t u s e t h e f u l l p r o g r a m a n d p a r a m e t e r r a m s , s o a n 8 k b e e p r o m s h o u l d b e s u f f i c i e n t . a s e l f - b o o t o p e r a t i o n i s t r i g g e r e d o n t h e r i s i n g e d g e o f r e s e t w h e n t h e s e l f b o o t a n d w p p i n s a r e s e t h i g h . t h e a d a u 1 4 0 1 r e a d s t h e p r o g r a m , p a r a m e t e r s , a n d r e g i s t e r s e t t i n g s f r o m t h e e e p r o m . a f t e r t h e a d a u 1 4 0 1 f i n i s h e s s e l f - b o o t i n g , a d d i t i o n a l m e s s a g e s c a n b e s e n t t o t h e a d a u 1 4 0 1 o n t h e i 2 c b u s , a l t h o u g h t h i s t y p i c a l l y i s n o t n e c e s s a r y i n a s e l f - b o o t i n g a p p l i c a t i o n . t h e i 2 c d e v i c e a d d r e s s i s 0 x 6 8 f o r a w r i t e a n d 0 x 6 9 f o r a r e a d i n t h i s m o d e . t h e a d d r x p i n s h a v e d i f f e r e n t f u n c t i o n s w h e n t h e c h i p i s i n t h i s m o d e , s o t h e s e t t i n g s o n t h e m c a n b e i g n o r e d . t h e a d a u 1 4 0 1 d o e s n o t s e l f - b o o t i f w p i s s e t l o w . h o l d i n g t h i s p i n l o w a l l o w s t h e e e p r o m t o b e p r o g r a m m e d i n - c i r c u i t . t h e w p p i n i s p u l l e d l o w ( i t t y p i c a l l y h a s a r e s i s t o r p u l l - u p ) t o e n a b l e w r i t e s t o t h e e e p r o m , b u t t h i s i n t u r n d i s a b l e s t h e s e l f - b o o t f u n c t i o n u n t i l t h e w p p i n i s r e t u r n e d h i g h . t h e a d a u 1 4 0 1 i s a m a s t e r o n t h e i 2 c b u s d u r i n g s e l f - b o o t a n d w r i t e b a c k . a l t h o u g h i t i s u n c o m m o n f o r a n a p p l i c a t i o n u s i n g s e l f - b o o t t o a l s o h a v e a m i c r o c o n t r o l l e r c o n n e c t e d t o t h e c o n t r o l l i n e s , c a r e s h o u l d b e t a k e n t h a t n o o t h e r d e v i c e t r i e s t o w r i t e t o t h e i 2 c b u s d u r i n g s e l f - b o o t o r w r i t e b a c k . t h e a d a u 1 4 0 1 g e n e r a t e s s c l a t 8 f s ; t h e r e f o r e , f o r a f s o f 4 8 k h z , s c l r u n s a t 3 8 4 k h z . s c l h a s a d u t y c y c l e o f 3 / 8 i n a c c o r d a n c e w i t h t h e i 2 c s p e c i f i c a t i o n . t h e a d a u 1 4 0 1 r e a d s f r o m e e p r o m c h i p a d d r e s s 0 x a 1 . t h e l s b s o f t h e a d d r e s s e s o f s o m e e e p r o m s a r e p i n c o n f i g u r a b l e ; i n m o s t c a s e s , t h e s e p i n s s h o u l d b e t i e d l o w t o s e t t h i s a d d r e s s . e e p r o m f o r m a t t h e e e p r o m d a t a c o n t a i n s a s e q u e n c e o f m e s s a g e s . e a c h d i s c r e t e m e s s a g e i s o n e o f t h e s e v e n t y p e s d e f i n e d i n t a b l e 2 0 a n d c o n s i s t s o f a s e q u e n c e o f o n e o r m o r e b y t e s . t h e f i r s t b y t e i d e n t i f i e s t h e m e s s a g e t y p e . b y t e s a r e w r i t t e n m s b f i r s t . m o s t m e s s a g e s a r e b l o c k w r i t e ( 0 x 0 1 ) t y p e s , w h i c h a r e u s e d f o r w r i t i n g t o t h e a d a u 1 4 0 1 p r o g r a m r a m , p a r a m e t e r r a m , a n d c o n t r o l r e g i s t e r s . t h e b o d y o f t h e m e s s a g e f o l l o w i n g t h e m e s s a g e t y p e s h o u l d s t a r t w i t h a 0 x 0 0 b y t e ; t h i s i s t h e c h i p a d d r e s s . a s w i t h a l l o t h e r c o n t r o l p o r t t r a n s a c t i o n s , f o l l o w i n g t h e c h i p a d d r e s s i s a 2 - b y t e r e g i s t e r / m e m o r y a d d r e s s f i e l d . f i g u r e 2 8 s h o w s a n e x a m p l e o f w h a t s h o u l d b e s t o r e d i n t h e e e p r o m , s t a r t i n g w i t h e e p r o m a d d r e s s 0 . i n t h i s e x a m p l e , t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r s a r e f i r s t s e t t o c o n t r o l p o r t w r i t e m o d e ( l i n e 1 ) , w h i c h i s f o l l o w e d b y 1 8 n o o p e r a t i o n ( n o - o p ) b y t e s ( l i n e 2 t o l i n e 4 ) s o t h a t t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a a p p e a r s o n p a g e 2 o f t h e e e p r o m . n e x t f o l l o w s t h e w r i t e h e a d e r ( l i n e 4 ) , a n d t h e n 3 2 b y t e s o f i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a ( l i n e 5 t o l i n e 8 ) . f i n a l l y , t h e p r o g r a m r a m d a t a , s t a r t i n g a t a d a u 1 4 0 1 a d d r e s s 0 x 0 4 0 x 0 0 i s w r i t t e n ( l i n e 9 t o l i n e 1 1 ) . i n t h i s e x a m p l e , t h e p r o g r a m l e n g t h i s 7 0 w o r d s , o r 3 5 0 b y t e s , s o 3 3 2 m o r e b y t e s a r e i n c l u d e d i n t h e e e p r o m b u t a r e n o t s h o w n i n f i g u r e 2 8 . w r i t e b a c k a w r i t e b a c k o c c u r s w h e n t h e w b p i n i s t r i g g e r e d a n d d a t a i s w r i t t e n t o t h e e e p r o m f r o m t h e a d a u 1 4 0 1 . t h i s f u n c t i o n i s t y p i c a l l y u s e d t o s a v e t h e v o l u m e s e t t i n g a n d o t h e r p a r a m e t e r s e t t i n g s t o t h e e e p r o m j u s t b e f o r e p o w e r i s r e m o v e d f r o m t h e s y s t e m . a r i s i n g e d g e o n t h e w b p i n t r i g g e r s a w r i t e b a c k w h e n t h e d e v i c e i s i n s e l f - b o o t m o d e , u n l e s s a m e s s a g e t o s e t t h e w b t o t h e f a l l i n g e d g e s e n s i t i v e ( 0 x 0 5 ) i s c o n t a i n e d i n t h e s e l f - b o o t m e s s a g e s e q u e n c e . o n l y o n e w r i t e b a c k t a k e s p l a c e u n l e s s a m e s s a g e t o s e t m u l t i p l e w r i t e b a c k s ( 0 x 0 4 ) i s c o n t a i n e d i n t h e s e l f - b o o t m e s s a g e s e q u e n c e . t h e w p p i n i s p u l l e d l o w w h e n a w r i t e b a c k i s t r i g g e r e d t o a l l o w w r i t i n g t o t h e e e p r o m . t h e a d a u 1 4 0 1 i s o n l y c a p a b l e o f w r i t i n g b a c k t h e c o n t e n t s o f t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r s t o t h e e e p r o m . t h e s e r e g i s t e r s a r e u s u a l l y s e t b y t h e d s p p r o g r a m , b u t c a n a l s o b e w r i t t e n t o d i r e c t l y a f t e r s e t t i n g b i t 6 o f t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r . t h e p a r a m e t e r s e t t i n g s t h a t s h o u l d b e s a v e d a r e c o n f i g u r e d i n s i g m a s t u d i o . d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 2 9 o f 5 2 t h e w r i t e b a c k f u n c t i o n w r i t e s d a t a f r o m t h e a d a u 1 4 0 1 i n t e r f a c e r e g i s t e r s t o t h e s e c o n d p a g e o f t h e s e l f - b o o t e e p r o m , a d d r e s s 3 2 t o a d d r e s s 6 3 . s t a r t i n g a t e e p r o m a d d r e s s 2 6 ( s o t h a t t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a b e g i n s a t a d d r e s s 3 2 ) , t h e e e p r o m s h o u l d b e p r o g r a m m e d w i t h s i x b y t e s ? t h e m e s s a g e b y t e ( 0 x 0 1 ) , t w o l e n g t h b y t e s , t h e c h i p a d d r e s s ( 0 x 0 0 ) , a n d t h e 2 - b y t e s u b a d d r e s s f o r t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r s ( 0 x 0 8 0 x 0 0 ) . t h e r e m u s t b e a m e s s a g e t o t h e d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r t o e n a b l e w r i t i n g t o t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r s p r i o r t o t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a i n t h e e e p r o m . t h i s s h o u l d b e s t o r e d i n e e p r o m a d d r e s s 0 . n o - o p m e s s a g e s ( 0 x 0 3 ) c a n b e u s e d i n b e t w e e n m e s s a g e s t o e n s u r e t h a t t h e s e c o n d i t i o n s a r e m e t . t h e a d a u 1 4 0 1 w r i t e s t o e e p r o m c h i p a d d r e s s 0 x a 0 . t h e l s b s o f t h e a d d r e s s e s o f s o m e e e p r o m s a r e p i n c o n f i g u r a b l e ; i n m o s t c a s e s , t h e s e p i n s s h o u l d b e t i e d l o w t o s e t t h e a d d r e s s t o 0 x a 0 . t h e m a x i m u m n u m b e r o f b y t e s t h a t i s w r i t t e n b a c k f r o m t h e a d a u 1 4 0 1 i s 3 5 ( e i g h t 4 - b y t e i n t e r f a c e r e g i s t e r s p l u s t h r e e b y t e s o f e e p r o m - a d d r e s s i n g o v e r h e a d ) . w i t h s c l r u n n i n g a t 3 8 4 k h z , t h e w r i t e b a c k o p e r a t i o n t a k e s a p p r o x i m a t e l y 7 3 s t o c o m p l e t e a f t e r b e i n g t r i g g e r e d . e n s u r e t h a t s u f f i c i e n t p o w e r i s a v a i l a b l e t o t h e s y s t e m t o a l l o w e n o u g h t i m e f o r a w r i t e b a c k t o c o m p l e t e , e s p e c i a l l y i f t h e w b s i g n a l i s t r i g g e r e d f r o m a f a l l i n g p o w e r s u p p l y v o l t a g e . t a b l e 2 0 . e e p r o m m e s s a g e t y p e s m e s s a g e i d m e s s a g e t y p e f o l l o w i n g b y t e s 0 x 0 0 e n d n o n e 0 x 0 1 w r i t e t w o b y t e s i n d i c a t i n g m e s s a g e l e n g t h f o l l o w e d b y a p p r o p r i a t e n u m b e r o f d a t a b y t e s 0 x 0 2 d e l a y t w o b y t e s f o r d e l a y 0 x 0 3 n o o p e r a t i o n e x e c u t e d n o n e 0 x 0 4 s e t m u l t i p l e w r i t e b a c k n o n e 0 x 0 5 s e t w b t o f a l l i n g e d g e s e n s i t i v e n o n e 0 x 0 6 e n d a n d w a i t f o r w r i t e b a c k n o n e 0 6 7 5 2 - 0 3 9 0 x 0 1 0 x 0 0 0 x 0 5 0 x 0 0 0 x 0 8 0 x 1 c 0 x 0 0 0 x 4 0 w r i t e l e n g t h d e v i c e a d d r e s s c o r e c o n t r o l r e g i s t e r a d d r e s s c o r e c o n t r o l r e g i s t e r d a t a 0 x 0 1 0 x 0 0 1 0 x 6 1 0 x 0 0 0 x 0 4 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 w r i t e l e n g t h d e v i c e a d d r e s s p r o g r a m r a m a d d r e s s p r o g r a m r a m d a t a 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 1 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x e 8 0 x 0 1 p r o g r a m r a m d a t a 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 1 0 x 0 0 0 x 0 8 0 x 0 0 p r o g r a m r a m d a t a ( c o n t i n u e s f o r 3 3 2 m o r e b y t e s ) 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 0 x 0 0 i n t e r f a c e r e g i s t e r d a t a 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 n o - o p b y t e s 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 3 n o - o p b y t e s 0 x 0 3 0 x 0 3 0 x 0 1 0 x 0 0 0 x 2 3 0 x 0 0 0 x 0 8 0 x 0 0 l e n g t h d e v i c e a d d r e s s i n t e r f a c e r e g i s t e r a d d r e s s w r i t e n o - o p b y t e s f i g u r e 2 8 . e e p r o m d a t a e x a m p l e a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 3 0 o f 5 2 s i g n a l p r o c e s s i n g t h e a d a u 1 4 0 1 i s d e s i g n e d t o p r o v i d e a l l a u d i o s i g n a l p r o c e s s i n g f u n c t i o n s c o m m o n l y u s e d i n s t e r e o o r m u l t i c h a n n e l p l a y b a c k s y s t e m s . t h e s i g n a l p r o c e s s i n g f l o w i s d e s i g n e d u s i n g t h e s i g m a s t u d i o s o f t w a r e , w h i c h a l l o w s g r a p h i c a l e n t r y a n d r e a l - t i m e c o n t r o l o f a l l s i g n a l p r o c e s s i n g f u n c t i o n s . m a n y o f t h e s i g n a l p r o c e s s i n g f u n c t i o n s a r e c o d e d u s i n g f u l l , 5 6 - b i t , d o u b l e - p r e c i s i o n a r i t h m e t i c d a t a . t h e i n p u t a n d o u t p u t w o r d l e n g t h s o f t h e d s p c o r e a r e 2 4 b i t s . f o u r e x t r a h e a d r o o m b i t s a r e u s e d i n t h e p r o c e s s o r t o a l l o w i n t e r n a l g a i n s o f u p t o 2 4 d b w i t h o u t c l i p p i n g . a d d i t i o n a l g a i n s c a n b e a c h i e v e d b y i n i t i a l l y s c a l i n g d o w n t h e i n p u t s i g n a l i n t h e d s p s i g n a l f l o w . n u m e r i c f o r m a t s d s p s y s t e m s c o m m o n l y u s e a s t a n d a r d n u m e r i c f o r m a t . f r a c t i o n a l n u m b e r s y s t e m s a r e s p e c i f i e d b y a n a . b f o r m a t , w h e r e a i s t h e n u m b e r o f b i t s t o t h e l e f t o f t h e d e c i m a l p o i n t a n d b i s t h e n u m b e r o f b i t s t o t h e r i g h t o f t h e d e c i m a l p o i n t . t h e a d a u 1 4 0 1 u s e s t h e s a m e n u m e r i c f o r m a t f o r b o t h t h e p a r a m e t e r a n d d a t a v a l u e s . t h e f o r m a t i s a s f o l l o w s . n u m e r i c a l f o r m a t : 5 . 2 3 l i n e a r r a n g e : ? 1 6 . 0 t o ( + 1 6 . 0 ? 1 l s b ) e x a m p l e s : 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = ? 1 6 . 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = ? 4 . 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = ? 1 . 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = ? 0 . 2 5 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 = ? 0 . 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = ( 1 l s b b e l o w 0 . 0 ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 = 0 . 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = 0 . 2 5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = 1 . 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = 4 . 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = ( 1 6 . 0 ? 1 l s b ) . t h e s e r i a l p o r t a c c e p t s u p t o 2 4 b i t s o n t h e i n p u t a n d i s s i g n - e x t e n d e d t o t h e f u l l 2 8 b i t s o f t h e d s p c o r e . t h i s a l l o w s i n t e r n a l g a i n s o f u p t o 2 4 d b w i t h o u t i n t e r n a l c l i p p i n g . a d i g i t a l c l i p p e r c i r c u i t i s u s e d b e t w e e n t h e o u t p u t o f t h e d s p c o r e a n d t h e d a c s o r s e r i a l p o r t o u t p u t s ( s e e f i g u r e 2 9 ) . t h i s c l i p s t h e t o p f o u r b i t s o f t h e s i g n a l t o p r o d u c e a 2 4 - b i t o u t p u t w i t h a r a n g e o f 1 . 0 ( m i n u s 1 l s b ) t o ? 1 . 0 . f i g u r e 2 9 s h o w s t h e m a x i m u m s i g n a l l e v e l s a t e a c h p o i n t i n t h e d a t a f l o w i n b o t h b i n a r y a n d d e c i b e l l e v e l s . 4 - b i t s i g n e x t e n s i o n d a t a i n 1 . 2 3 ( 0 d b ) 1 . 2 3 ( 0 d b ) 1 . 2 3 ( 0 d b ) 5 . 2 3 ( 2 4 d b ) 5 . 2 3 ( 2 4 d b ) s e r i a l p o r t s i g n a l p r o c e s s i n g ( 5 . 2 3 f o r m a t ) d i g i t a l c l i p p e r 0 6 7 5 2 - 0 2 8 f i g u r e 2 9 . n u m e r i c p r e c i s i o n a n d c l i p p i n g s t r u c t u r e p r o g r a m m i n g o n p o w e r - u p , t h e a d a u 1 4 0 1 d e f a u l t p r o g r a m p a s s e s t h e u n p r o c e s s e d i n p u t s i g n a l s t o t h e o u t p u t s ( s h o w n i n f i g u r e 1 3 ) , b u t t h e o u t p u t s a r e m u t e d b y d e f a u l t ( s e e t h e p o w e r - u p s e q u e n c e s e c t i o n ) . t h e r e a r e 1 0 2 4 i n s t r u c t i o n c y c l e s p e r a u d i o s a m p l e , r e s u l t i n g i n a b o u t 5 0 m i p s a v a i l a b l e . t h e s i g m a d s p r u n s i n a s t r e a m - o r i e n t e d m a n n e r , m e a n i n g t h a t a l l 1 0 2 4 i n s t r u c t i o n s a r e e x e c u t e d e a c h s a m p l e p e r i o d . t h e a d a u 1 4 0 1 c a n a l s o b e s e t u p t o a c c e p t d o u b l e - o r q u a d - s p e e d i n p u t s b y r e d u c i n g t h e n u m b e r o f i n s t r u c t i o n s p e r s a m p l e t h a t a r e s e t i n t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r . t h e p a r t c a n b e e a s i l y p r o g r a m m e d u s i n g s i g m a s t u d i o ( f i g u r e 3 0 ) , a g r a p h i c a l t o o l p r o v i d e d b y a n a l o g d e v i c e s . n o k n o w l e d g e o f w r i t i n g l i n e - l e v e l d s p c o d e i s r e q u i r e d . m o r e i n f o r m a t i o n a b o u t s i g m a s t u d i o c a n b e f o u n d a t w w w . a n a l o g . c o m . 0 6 7 5 2 - 0 2 9 f i g u r e 3 0 . s i g m a s t u d i o s c r e e n s h o t d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 3 1 o f 5 2 r a m s a n d r e g i s t e r s t a b l e 2 1 . r a m m a p a n d r e a d / w r i t e m o d e s m e m o r y s i z e a d d r e s s r a n g e r e a d w r i t e w r i t e m o d e s p a r a m e t e r r a m 1 0 2 4 3 2 0 t o 1 0 2 3 ( 0 x 0 0 0 0 t o 0 x 0 3 f f ) y e s y e s d i r e c t w r i t e 1 s a f e l o a d w r i t e p r o g r a m r a m 1 0 2 4 4 0 1 0 2 4 t o 2 0 4 7 ( 0 x 0 4 0 0 t o 0 x 0 7 f f ) y e s y e s d i r e c t w r i t e 1 1 i n t e r n a l r e g i s t e r s s h o u l d b e c l e a r e d f i r s t t o a v o i d c l i c k s / p o p s . a d d r e s s m a p s t a b l e 2 1 s h o w s t h e r a m m a p a n d t a b l e 3 2 s h o w s t h e a d a u 1 4 0 1 r e g i s t e r m a p . t h e a d d r e s s s p a c e e n c o m p a s s e s a s e t o f r e g i s t e r s a n d t w o r a m s : o n e h o l d s s i g n a l p r o c e s s i n g p a r a m e t e r s a n d o n e h o l d s t h e p r o g r a m i n s t r u c t i o n s . t h e p r o g r a m r a m a n d p a r a m e t e r r a m a r e i n i t i a l i z e d o n p o w e r - u p f r o m o n - b o a r d b o o t r o m s ( s e e t h e p o w e r - u p s e q u e n c e s e c t i o n ) . a l l r a m s a n d r e g i s t e r s h a v e a d e f a u l t v a l u e o f a l l 0 s , e x c e p t f o r t h e p r o g r a m r a m , w h i c h i s l o a d e d w i t h t h e d e f a u l t p r o g r a m ( s e e t h e i n i t i a l i z a t i o n s e c t i o n ) . p a r a m e t e r r a m t h e p a r a m e t e r r a m i s 3 2 b i t s w i d e a n d o c c u p i e s a d d r e s s 0 t o a d d r e s s 1 0 2 3 . e a c h p a r a m e t e r i s p a d d e d w i t h f o u r 0 s b e f o r e t h e m s b t o e x t e n d t h e 2 8 - b i t w o r d t o a f u l l 4 - b y t e w i d t h . t h e p a r a m e t e r r a m i s i n i t i a l i z e d t o a l l 0 s o n p o w e r - u p . t h e d a t a f o r m a t o f t h e p a r a m e t e r r a m i s t w o s c o m p l e m e n t , 5 . 2 3 . t h i s m e a n s t h a t t h e c o e f f i c i e n t s c a n r a n g e f r o m + 1 6 . 0 ( m i n u s 1 l s b ) t o ? 1 6 . 0 , w i t h 1 . 0 r e p r e s e n t e d b y t h e b i n a r y w o r d 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o r b y t h e h e x a d e c i m a l w o r d 0 x 0 0 0 x 8 0 0 x 0 0 0 x 0 0 . t h e p a r a m e t e r r a m c a n b e w r i t t e n u s i n g o n e o f t h e t w o f o l l o w i n g m e t h o d s : a d i r e c t r e a d / w r i t e o r a s a f e l o a d w r i t e . d i r e c t r e a d / w r i t e t h e d i r e c t r e a d / w r i t e m e t h o d a l l o w s d i r e c t a c c e s s t o t h e p r o g r a m r a m a n d p a r a m e t e r r a m . t h i s m o d e o f o p e r a t i o n i s t y p i c a l l y u s e d w h e n l o a d i n g a n e w r a m u s i n g b u r s t m o d e a d d r e s s i n g . t h e c l e a r r e g i s t e r s b i t i n t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r s h o u l d b e s e t t o 0 u s i n g t h i s m o d e t o a v o i d a n y c l i c k s o r p o p s i n t h e o u t p u t s . n o t e t h a t t h i s m o d e c a n b e u s e d d u r i n g l i v e p r o g r a m e x e c u t i o n , b u t b e c a u s e t h e r e i s n o h a n d s h a k i n g b e t w e e n t h e c o r e a n d t h e c o n t r o l p o r t , t h e p a r a m e t e r r a m i s u n a v a i l a b l e t o t h e d s p c o r e d u r i n g c o n t r o l w r i t e s , r e s u l t i n g i n c l i c k s a n d p o p s i n t h e a u d i o s t r e a m . s a f e l o a d w r i t e u p t o f i v e s a f e l o a d r e g i s t e r s c a n b e l o a d e d w i t h t h e p a r a m e t e r r a m a d d r e s s / d a t a . t h e d a t a i s t h e n t r a n s f e r r e d t o t h e r e q u e s t e d a d d r e s s w h e n t h e r a m i s n o t b u s y . t h i s m e t h o d c a n b e u s e d f o r d y n a m i c u p d a t e s w h i l e l i v e p r o g r a m m a t e r i a l i s p l a y i n g t h r o u g h t h e a d a u 1 4 0 1 . f o r e x a m p l e , a c o m p l e t e u p d a t e o f o n e b i q u a d s e c t i o n c a n o c c u r i n o n e a u d i o f r a m e w h i l e t h e r a m i s n o t b u s y . t h i s m e t h o d i s n o t a v a i l a b l e f o r w r i t i n g t o t h e p r o g r a m r a m o r c o n t r o l r e g i s t e r s . d a t a r a m t h e a d a u 1 4 0 1 d a t a r a m i s u s e d t o s t o r e a u d i o d a t a w o r d s f o r p r o c e s s i n g . f o r t h e m o s t p a r t , t h i s p r o c e s s i s t r a n s p a r e n t t o t h e u s e r . t h e u s e r c a n n o t a d d r e s s t h i s r a m s p a c e , w h i c h h a s a s i z e o f 2 k w o r d s , d i r e c t l y f r o m t h e c o n t r o l p o r t . d a t a r a m u t i l i z a t i o n s h o u l d b e c o n s i d e r e d w h e n i m p l e m e n t i n g b l o c k s t h a t r e q u i r e l a r g e a m o u n t s o f d a t a r a m s p a c e , s u c h a s d e l a y s . t h e s i g m a d s p c o r e p r o c e s s e s d e l a y t i m e s i n o n e - s a m p l e i n c r e m e n t s ; t h e r e f o r e , t h e t o t a l p o o l o f d e l a y a v a i l a b l e t o t h e u s e r e q u a l s 2 0 4 8 m u l t i p l i e d b y t h e s a m p l e p e r i o d . f o r a f s o f 4 8 k h z , t h e p o o l o f a v a i l a b l e d e l a y i s a m a x i m u m o f a b o u t 4 3 m s . i n p r a c t i c e , t h i s m u c h d a t a m e m o r y i s n o t a v a i l a b l e t o t h e u s e r b e c a u s e e v e r y b l o c k i n a d e s i g n u s e s a f e w d a t a m e m o r y l o c a t i o n s f o r i t s p r o c e s s i n g . i n m o s t d s p p r o g r a m s , t h i s d o e s n o t s i g n i f i - c a n t l y i m p a c t t h e t o t a l d e l a y t i m e . t h e s i g m a s t u d i o c o m p i l e r m a n a g e s t h e d a t a r a m a n d i n d i c a t e s i f t h e n u m b e r o f a d d r e s s e s n e e d e d i n t h e d e s i g n e x c e e d s t h e m a x i m u m a v a i l a b l e . r e a d / w r i t e d a t a f o r m a t s t h e r e a d / w r i t e f o r m a t s o f t h e c o n t r o l p o r t a r e d e s i g n e d t o b e b y t e o r i e n t e d . t h i s a l l o w s e a s y p r o g r a m m i n g o f c o m m o n m i c r o c o n t r o l l e r c h i p s . t o f i t i n t o a b y t e - o r i e n t e d f o r m a t , 0 s a r e a p p e n d e d t o t h e d a t a f i e l d s b e f o r e t h e m s b t o e x t e n d t h e d a t a - w o r d t o e i g h t b i t s . f o r e x a m p l e , 2 8 - b i t w o r d s w r i t t e n t o t h e p a r a m e t e r r a m a r e a p p e n d e d w i t h f o u r l e a d i n g 0 s t o e q u a l 3 2 b i t s ( f o u r b y t e s ) ; 4 0 - b i t w o r d s w r i t t e n t o t h e p r o g r a m r a m a r e n o t a p p e n d e d w i t h 0 s b e c a u s e t h e y a r e a l r e a d y a f u l l f i v e b y t e s . t h e s e z e r o - p a d d e d d a t a f i e l d s a r e a p p e n d e d t o a 3 - b y t e f i e l d c o n s i s t i n g o f a 7 - b i t c h i p a d d r e s s , a r e a d / w r i t e b i t , a n d a n 1 1 - b i t r a m / r e g i s t e r a d d r e s s . t h e c o n t r o l p o r t k n o w s h o w m a n y d a t a b y t e s t o e x p e c t b a s e d o n t h e a d d r e s s g i v e n i n t h e f i r s t t h r e e b y t e s . t h e t o t a l n u m b e r o f b y t e s f o r a s i n g l e - l o c a t i o n w r i t e c o m m a n d c a n v a r y f r o m f o u r b y t e s ( f o r a c o n t r o l r e g i s t e r w r i t e ) t o e i g h t b y t e s ( f o r a p r o g r a m r a m w r i t e ) . b u r s t m o d e c a n b e u s e d t o f i l l c o n t i g u o u s r e g i s t e r o r r a m l o c a t i o n s . a b u r s t m o d e w r i t e b e g i n s b y w r i t i n g t h e a d d r e s s a n d d a t a o f t h e f i r s t r a m o r r e g i s t e r l o c a t i o n t o b e w r i t t e n . r a t h e r t h a n e n d i n g t h e c o n t r o l p o r t t r a n s a c t i o n ( b y i s s u i n g a s t o p c o m m a n d i n i 2 c m o d e o r b y b r i n g i n g t h e c l a t c h s i g n a l h i g h i n s p i m o d e a f t e r t h e d a t a - w o r d ) , a s w o u l d b e d o n e i n a s i n g l e - a d d r e s s w r i t e , t h e n e x t d a t a - w o r d c a n b e i m m e d i a t e l y w r i t t e n w i t h o u t s p e c i f y i n g i t s a d d r e s s . t h e a d a u 1 4 0 1 c o n t r o l p o r t a u t o - i n c r e m e n t s t h e a d d r e s s o f e a c h w r i t e e v e n a c r o s s t h e b o u n d a r i e s o f t h e d i f f e r e n t r a m s a n d r e g i s t e r s . t a b l e 2 3 a n d t a b l e 2 5 s h o w e x a m p l e s o f b u r s t m o d e w r i t e s . a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 3 2 o f 5 2 t a b l e 2 2 . p a r a m e t e r r a m r e a d / w r i t e f o r m a t ( s i n g l e a d d r e s s ) b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 b y t e s [ 4 : 6 ] c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 0 0 , p a r a m _ a d r [ 9 : 8 ] p a r a m _ a d r [ 7 : 0 ] 0 0 0 0 , p a r a m [ 2 7 : 2 4 ] p a r a m [ 2 3 : 0 ] t a b l e 2 3 . p a r a m e t e r r a m b l o c k r e a d / w r i t e f o r m a t ( b u r s t m o d e ) b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 b y t e s [ 4 : 6 ] b y t e s [ 7 : 1 0 ] b y t e s [ 1 1 : 1 4 ] c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 0 0 , p a r a m _ a d r [ 9 : 8 ] p a r a m _ a d r [ 7 : 0 ] 0 0 0 0 , p a r a m [ 2 7 : 2 4 ] p a r a m [ 2 3 : 0 ] < ? p a r a m _ a d r ? > p a r a m _ a d r + 1 p a r a m _ a d r + 2 t a b l e 2 4 . p r o g r a m r a m r e a d / w r i t e f o r m a t ( s i n g l e a d d r e s s ) b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e s [ 3 : 7 ] c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 0 , p r o g _ a d r [ 1 0 : 8 ] p r o g _ a d r [ 7 : 0 ] p r o g [ 3 9 : 0 ] t a b l e 2 5 . p r o g r a m r a m b l o c k r e a d / w r i t e f o r m a t ( b u r s t m o d e ) b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e s [ 3 : 7 ] b y t e s [ 8 : 1 2 ] b y t e s [ 1 3 : 1 7 ] c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 0 , p r o g _ a d r [ 1 0 : 8 ] p r o g _ a d r [ 7 : 0 ] p r o g [ 3 9 : 0 ] < ? p r o g _ a d r ? > p r o g _ a d r + 1 p r o g _ a d r + 2 t a b l e 2 6 . c o n t r o l r e g i s t e r r e a d / w r i t e f o r m a t ( c o r e , s e r i a l o u t 0 , s e r i a l o u t 1 ) b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 b y t e 4 c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 , r e g _ a d r [ 1 1 : 8 ] r e g _ a d r [ 7 : 0 ] d a t a [ 1 5 : 8 ] d a t a [ 7 : 0 ] t a b l e 2 7 . c o n t r o l r e g i s t e r r e a d / w r i t e f o r m a t ( r a m c o n f i g u r a t i o n , s e r i a l i n p u t ) b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 , r e g _ a d r [ 1 1 : 8 ] r e g _ a d r [ 7 : 0 ] d a t a [ 7 : 0 ] t a b l e 2 8 . d a t a c a p t u r e r e g i s t e r w r i t e f o r m a t b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 b y t e 4 c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 , d a t a _ c a p t u r e _ a d r [ 1 1 : 8 ] d a t a _ c a p t u r e _ a d r [ 7 : 0 ] 0 0 0 , p r o g c o u n t [ 1 0 : 6 ] 1 p r o g c o u n t [ 5 : 0 ] 1 , r e g s e l [ 1 : 0 ] 2 1 p r o g c o u n t [ 1 0 : 0 ] i s t h e v a l u e o f t h e p r o g r a m c o u n t e r w h e n t h e d a t a c a p t u r e o c c u r s ( t h e t a b l e o f v a l u e s i s g e n e r a t e d b y t h e s i g m a s t u d i o c o m p i l e r ) . 2 r e g s e l [ 1 : 0 ] s e l e c t s o n e o f f o u r r e g i s t e r s ( s e e t h e 2 0 7 4 t o 2 0 7 5 ( 0 x 0 8 1 a t o 0 x 0 8 1 b ) ? d a t a c a p t u r e r e g i s t e r s s e c t i o n ) . t a b l e 2 9 . d a t a c a p t u r e ( c o n t r o l p o r t r e a d b a c k ) r e g i s t e r r e a d f o r m a t b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e s [ 3 : 5 ] c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 , d a t a _ c a p t u r e _ a d r [ 1 1 : 8 ] d a t a _ c a p t u r e _ a d r [ 7 : 0 ] d a t a [ 2 3 : 0 ] t a b l e 3 0 . s a f e l o a d a d d r e s s r e g i s t e r w r i t e f o r m a t b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 b y t e 4 c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 , s a f e l o a d _ a d r [ 1 1 : 8 ] s a f e l o a d _ a d r [ 7 : 0 ] 0 0 0 0 0 0 , p a r a m _ a d r [ 9 : 8 ] p a r a m _ a d r [ 7 : 0 ] t a b l e 3 1 . s a f e l o a d d a t a r e g i s t e r w r i t e f o r m a t b y t e 0 b y t e 1 b y t e 2 b y t e 3 b y t e 4 b y t e s [ 5 : 7 ] c h i p _ a d r [ 6 : 0 ] , w / r 0 0 0 0 , s a f e l o a d _ a d r [ 1 1 : 8 ] s a f e l o a d _ a d r [ 7 : 0 ] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 , d a t a [ 2 7 : 2 4 ] d a t a [ 2 3 : 0 ] d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 3 3 o f 5 2 c o n t r o l r e g i s t e r m a p t a b l e 3 2 . r e g i s t e r m a p 1 n a m e m s b l s b r e g i s t e r n o . d 3 9 d 3 8 d 3 7 d 3 6 d 3 5 d 3 4 d 3 3 d 3 2 a d d r e s s o f d 3 1 d 3 0 d 2 9 d 2 8 d 2 7 d 2 6 d 2 5 d 2 4 d 2 3 d 2 2 d 2 1 d 2 0 d 1 9 d 1 8 d 1 7 d 1 6 h e x d e c b y t e s d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 x 0 8 0 0 2 0 4 8 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 1 2 0 4 9 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 2 2 0 5 0 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 3 2 0 5 1 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 4 2 0 5 2 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 5 2 0 5 3 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 6 2 0 5 4 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 7 2 0 5 5 4 i n t e r f a c e 0 [ 3 1 : 1 6 ] 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i n t e r f a c e 0 [ 1 5 : 0 ] i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 8 2 0 5 6 2 g p i o p i n s e t t i n g 0 0 0 0 m p 1 1 m p 1 0 m p 0 9 m p 0 8 m p 0 7 m p 0 6 m p 0 5 m p 0 4 m p 0 3 m p 0 2 m p 0 1 m p 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 9 2 0 5 7 2 a u x i l i a r y a d c d a t a 0 0 0 0 0 a a 1 1 a a 1 0 a a 0 9 a a 0 8 a a 0 7 a a 0 6 a a 0 5 a a 0 4 a a 0 3 a a 0 2 a a 0 1 a a 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 a 2 0 5 8 2 a u x i l i a r y a d c d a t a 1 0 0 0 0 a a 1 1 a a 1 0 a a 0 9 a a 0 8 a a 0 7 a a 0 6 a a 0 5 a a 0 4 a a 0 3 a a 0 2 a a 0 1 a a 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 b 2 0 5 9 2 a u x i l i a r y a d c d a t a 2 0 0 0 0 a a 1 1 a a 1 0 a a 0 9 a a 0 8 a a 0 7 a a 0 6 a a 0 5 a a 0 4 a a 0 3 a a 0 2 a a 0 1 a a 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 8 0 c 2 0 6 0 2 a u x i l i a r y a d c d a t a 3 0 0 0 0 a a 1 1 a a 1 0 a a 0 9 a a 0 8 a 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o n t r o l p o r t , n o t f r o m t h e d s p c o r e . t a b l e 3 3 . i n t e r f a c e r e g i s t e r b i t m a p d 3 1 d 3 0 d 2 9 d 2 8 d 2 7 d 2 6 d 2 5 d 2 4 d 2 3 d 2 2 d 2 1 d 2 0 d 1 9 d 1 8 d 1 7 d 1 6 d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 0 0 0 i f 2 7 i f 2 6 i f 2 5 i f 2 4 i f 2 3 i f 2 2 i f 2 1 i f 2 0 i f 1 9 i f 1 8 i f 1 7 i f 1 6 0 x 0 0 0 0 i f 1 5 i f 1 4 i f 1 3 i f 1 2 i f 1 1 i f 1 0 i f 0 9 i f 0 8 i f 0 7 i f 0 6 i f 0 5 i f 0 4 i f 0 3 i f 0 2 i f 0 1 i f 0 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 3 4 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n i f [ 2 7 : 0 ] i n t e r f a c e r e g i s t e r 2 8 - b i t p a r a m e t e r a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 3 6 o f 5 2 2 0 5 6 ( 0 x 8 0 8 ) ? g p i o p i n s e t t i n g r e g i s t e r t h i s r e g i s t e r a l l o w s t h e u s e r t o s e t t h e g p i o p i n s t h r o u g h t h e c o n t r o l p o r t . h i g h o r l o w s e t t i n g s c a n b e d i r e c t l y w r i t t e n t o o r r e a d f r o m t h i s r e g i s t e r a f t e r s e t t i n g t h e g p i o p i n s e t t i n g r e g i s t e r c o n t r o l p o r t w r i t e m o d e ( g p c w ) i n t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r . t h i s r e g i s t e r i s u p d a t e d o n c e e v e r y l r c l k f r a m e ( 1 / f s ) . t a b l e 3 5 . g p i o p i n s e t t i n g r e g i s t e r b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 0 0 0 m p 1 1 m p 1 0 m p 0 9 m p 0 8 m p 0 7 m p 0 6 m p 0 5 m p 0 4 m p 0 3 m p 0 2 m p 0 1 m p 0 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 3 6 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n m p [ 1 1 : 0 ] s e t t i n g o f m u l t i p u r p o s e p i n w h e n c o n t r o l l e d t h r o u g h s p i o r i 2 c d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 3 7 o f 5 2 2 0 5 7 t o 2 0 6 0 ( 0 x 8 0 9 t o 0 x 8 0 c ) ? a u x i l i a r y a d c d a t a r e g i s t e r s t h e s e r e g i s t e r s h o l d t h e d a t a g e n e r a t e d b y t h e 4 - c h a n n e l a u x i l i a r y a d c . t h e a d c s h a v e e i g h t b i t s o f p r e c i s i o n a n d c a n b e e x t e n d e d t o 1 2 b i t s i f f i l t e r i n g i s s e l e c t e d v i a b i t s f i l [ 1 : 0 ] o f t h e a u x i l i a r y a d c a n d p o w e r c o n t r o l r e g i s t e r . t h e s i g m a d s p p r o g r a m r e a d s t h i s d a t a a s a 1 . 1 1 f o r m a t d a t a - w o r d w i t h a r a n g e o f 0 t o 1 . 0 . t h i s d a t a - w o r d i s m a p p e d t o t h e 5 . 2 3 f o r m a t p a r a m e t e r w o r d w i t h t h e f o u r m s b s a n d 1 2 l s b s s e t t o 0 . a f u l l - s c a l e c o d e o f 2 5 5 r e s u l t s i n a v a l u e o f 1 . 0 . t h e s e r e g i s t e r s c a n b e w r i t t e n t o d i r e c t l y i f t h e a u x i l i a r y a d c d a t a r e g i s t e r s c o n t r o l p o r t w r i t e m o d e ( a a c w ) b i t i s s e t i n t h e d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r . t a b l e 3 7 . a u x i l i a r y a d c d a t a r e g i s t e r b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 0 0 0 a a 1 1 a a 1 0 a a 0 9 a a 0 8 a a 0 7 a a 0 6 a a 0 5 a a 0 4 a a 0 3 a a 0 2 a a 0 1 a a 0 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 3 8 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n a a [ 1 1 : 0 ] a u x i l i a r y a d c o u t p u t d a t a , m s b f i r s t a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 3 8 o f 5 2 2 0 6 4 t o 2 0 6 8 ( 0 x 0 8 1 0 t o 0 x 8 1 4 ) ? s a f e l o a d d a t a r e g i s t e r s m a n y a p p l i c a t i o n s r e q u i r e r e a l - t i m e m i c r o c o n t r o l l e r c o n t r o l o f s i g n a l p r o c e s s i n g p a r a m e t e r s , s u c h a s f i l t e r c o e f f i c i e n t s , m i x e r g a i n s , m u l t i c h a n n e l v i r t u a l i z i n g p a r a m e t e r s , o r d y n a m i c s p r o c e s s i n g c u r v e s . w h e n c o n t r o l l i n g a b i q u a d f i l t e r , f o r e x a m p l e , a l l o f t h e p a r a m e t e r s m u s t b e u p d a t e d a t t h e s a m e t i m e . d o i n g s o p r e v e n t s t h e f i l t e r f r o m e x e c u t i n g w i t h a m i x o f o l d a n d n e w c o e f f i c i e n t s f o r o n e o r t w o a u d i o f r a m e s , t h u s a v o i d i n g t e m p o r a r y i n s t a b i l i t y a n d t r a n s i e n t s t h a t m a y t a k e a l o n g t i m e t o d e c a y . t o a c c o m p l i s h t h i s , t h e a d a u 1 4 0 1 u s e s s a f e l o a d d a t a r e g i s t e r s t o s i m u l t a n e o u s l y l o a d a s e t o f f i v e 2 8 - b i t v a l u e s t o t h e d e s i r e d p a r a m e t e r r a m a d d r e s s . f i v e r e g i s t e r s a r e u s e d b e c a u s e a b i q u a d f i l t e r u s e s f i v e c o e f f i c i e n t s a n d , a s p r e v i o u s l y m e n t i o n e d , i t i s d e s i r a b l e t o d o a c o m p l e t e u p d a t e i n o n e t r a n s a c t i o n . t h e f i r s t s t e p i n p e r f o r m i n g a s a f e l o a d o p e r a t i o n i s w r i t i n g t h e p a r a m e t e r a d d r e s s t o o n e o f t h e s a f e l o a d a d d r e s s r e g i s t e r s ( 2 0 6 9 t o 2 0 7 3 ) . t h e 1 0 - b i t d a t a - w o r d t o b e w r i t t e n i s t h e a d d r e s s i n p a r a m e t e r r a m t o w h i c h t h e s a f e l o a d i s b e i n g p e r f o r m e d . a f t e r t h i s a d d r e s s i s w r i t t e n , t h e 2 8 - b i t d a t a - w o r d c a n b e w r i t t e n t o t h e c o r r e s p o n d i n g s a f e l o a d d a t a r e g i s t e r ( 2 0 6 4 t o 2 0 6 8 ) . t h e d a t a f o r m a t s f o r t h e s e w r i t e s a r e d e t a i l e d i n t a b l e 3 0 a n d t a b l e 3 1 . t a b l e 3 9 s h o w s h o w e a c h o f t h e f i v e a d d r e s s r e g i s t e r s m a p s t o i t s c o r r e s p o n d i n g d a t a r e g i s t e r . a f t e r t h e a d d r e s s a n d d a t a r e g i s t e r s a r e l o a d e d , s e t t h e i n i t i a t e s a f e l o a d t r a n s f e r b i t i n t h e c o r e c o n t r o l r e g i s t e r t o i n i t i a t e t h e l o a d i n g i n t o r a m . e a c h o f t h e f i v e s a f e l o a d r e g i s t e r s t a k e s o n e o f t h e 1 0 2 4 c o r e i n s t r u c t i o n s t o l o a d i n t o t h e p a r a m e t e r r a m . t h e t o t a l p r o g r a m l e n g t h s s h o u l d , t h e r e f o r e , b e l i m i t e d t o 1 0 1 9 c y c l e s ( 1 0 2 4 m i n u s 5 ) t o e n s u r e t h a t t h e s i g m a d s p c o r e a l w a y s h a s a t l e a s t f i v e c y c l e s a v a i l a b l e . t h e s a f e l o a d i s g u a r a n t e e d t o o c c u r w i t h i n o n e l r c l k p e r i o d ( 2 1 s f o r a f s o f 4 8 k h z ) o f t h e i n i t i a t e s a f e l o a d t r a n s f e r b i t b e i n g s e t . t h e s a f e l o a d l o g i c a u t o m a t i c a l l y s e n d s d a t a t o b e l o a d e d i n t o r a m f r o m o n l y t h o s e s a f e l o a d r e g i s t e r s t h a t h a v e b e e n w r i t t e n t o s i n c e t h e l a s t s a f e l o a d o p e r a t i o n . f o r e x a m p l e , i f t w o p a r a m e t e r s a r e t o b e u p d a t e d i n t h e r a m , o n l y t w o o f t h e f i v e s a f e l o a d r e g i s t e r s m u s t b e w r i t t e n . w h e n t h e i n i t i a t e s a f e l o a d t r a n s f e r b i t i s a s s e r t e d , o n l y d a t a f r o m t h o s e t w o r e g i s t e r s a r e s e n t t o t h e r a m ; t h e o t h e r t h r e e r e g i s t e r s a r e n o t s e n t t o t h e r a m a n d m a y h o l d o l d o r i n v a l i d d a t a . t a b l e 3 9 . s a f e l o a d a d d r e s s a n d d a t a r e g i s t e r m a p p i n g s a f e l o a d r e g i s t e r s a f e l o a d a d d r e s s r e g i s t e r s a f e l o a d d a t a r e g i s t e r 0 2 0 6 9 2 0 6 4 1 2 0 7 0 2 0 6 5 2 2 0 7 1 2 0 6 6 3 2 0 7 2 2 0 6 7 4 2 0 7 3 2 0 6 8 t a b l e 4 0 . s a f e l o a d r e g i s t e r s b i t m a p d 3 9 d 3 8 d 3 7 d 3 6 d 3 5 d 3 4 d 3 3 d 3 2 d 3 1 d 3 0 d 2 9 d 2 8 d 2 7 d 2 6 d 2 5 d 2 4 d 2 3 d 2 2 d 2 1 d 2 0 d 1 9 d 1 8 d 1 7 d 1 6 d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t s d 3 9 s d 3 8 s d 3 7 s d 3 6 s d 3 5 s d 3 4 s d 3 3 s d 3 2 0 x 0 0 s d 3 1 s d 3 0 s d 2 9 s d 2 8 s d 2 7 s d 2 6 s d 2 5 s d 2 4 s d 2 3 s d 2 2 s d 2 1 s d 2 0 s d 1 9 s d 1 8 s d 1 7 s d 1 6 0 x 0 0 0 0 s d 1 5 s d 1 4 s d 1 3 s d 1 2 s d 1 1 s d 1 0 s d 0 9 s d 0 8 s d 0 7 s d 0 6 s d 0 5 s d 0 4 s d 0 3 s d 0 2 s d 0 1 s d 0 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 4 1 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n s d [ 3 9 : 0 ] s a f e l o a d d a t a . d a t a ( p r o g r a m , p a r a m e t e r s , r e g i s t e r c o n t e n t s ) t o b e l o a d e d i n t o t h e r a m s o r r e g i s t e r s . 2 0 6 9 t o 2 0 7 3 ( 0 x 0 8 1 5 t o 0 x 8 1 9 ) ? s a f e l o a d a d d r e s s r e g i s t e r s t a b l e 4 2 . s a f e l o a d a d d r e s s r e g i s t e r s b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 0 0 0 s a 1 1 s a 1 0 s a 0 9 s a 0 8 s a 0 7 s a 0 6 s a 0 5 s a 0 4 s a 0 3 s a 0 2 s a 0 1 s a 0 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 4 3 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n s a [ 1 1 : 0 ] s a f e l o a d a d d r e s s . a d d r e s s o f d a t a t h a t i s t o b e l o a d e d i n t o t h e r a m s o r r e g i s t e r s . d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 3 9 o f 5 2 2 0 7 4 t o 2 0 7 5 ( 0 x 0 8 1 a t o 0 x 0 8 1 b ) ? d a t a c a p t u r e r e g i s t e r s t h e a d a u 1 4 0 1 d a t a c a p t u r e f e a t u r e a l l o w s t h e d a t a a t a n y n o d e i n t h e s i g n a l p r o c e s s i n g f l o w t o b e s e n t t o o n e o f t w o r e a d a b l e r e g i s t e r s . t h i s f e a t u r e i s u s e f u l f o r m o n i t o r i n g a n d d i s p l a y i n g i n f o r m a t i o n a b o u t i n t e r n a l s i g n a l l e v e l s o r c o m p r e s s o r / l i m i t e r a c t i v i t y . f o r e a c h o f t h e d a t a c a p t u r e r e g i s t e r s , a c a p t u r e c o u n t a n d a r e g i s t e r s e l e c t m u s t b e s e t . t h e c a p t u r e c o u n t i s a n u m b e r b e t w e e n 0 a n d 1 0 2 3 t h a t c o r r e s p o n d s t o t h e p r o g r a m s t e p n u m b e r w h e r e t h e c a p t u r e i s t o o c c u r . t h e r e g i s t e r s e l e c t f i e l d p r o g r a m s o n e o f f o u r r e g i s t e r s i n t h e d s p c o r e t h a t t r a n s f e r s t h i s i n f o r m a t i o n t o t h e d a t a c a p t u r e r e g i s t e r w h e n t h e p r o g r a m c o u n t e r r e a c h e s t h i s s t e p . t h e c a p t u r e d d a t a i s i n 5 . 1 9 , t w o s c o m p l e m e n t d a t a f o r m a t , w h i c h c o m e s f r o m t h e i n t e r n a l 5 . 2 3 d a t a - w o r d w i t h t h e f o u r l s b s t r u n c a t e d . t h e d a t a t h a t m u s t b e w r i t t e n t o s e t u p t h e d a t a c a p t u r e i s a c o n c a t e n a t i o n o f t h e 1 0 - b i t p r o g r a m c o u n t i n d e x w i t h t h e 2 - b i t r e g i s t e r s e l e c t f i e l d . t h e c a p t u r e c o u n t a n d r e g i s t e r s e l e c t v a l u e s t h a t c o r r e s p o n d t o t h e d e s i r e d p o i n t t o b e m o n i t o r e d i n t h e s i g n a l p r o c e s s i n g f l o w c a n b e f o u n d i n a f i l e o u t p u t f r o m t h e p r o g r a m c o m p i l e r . t h e c a p t u r e r e g i s t e r s c a n b e a c c e s s e d b y r e a d i n g f r o m l o c a t i o n 2 0 7 4 a n d l o c a t i o n 2 0 7 5 . t h e f o r m a t f o r w r i t i n g a n d r e a d i n g t o t h e d a t a c a p t u r e r e g i s t e r s i s s h o w n i n t a b l e 2 8 a n d t a b l e 2 9 . t a b l e 4 4 . s a f e l o a d d a t a r e g i s t e r s b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 0 0 0 p c 0 9 p c 0 8 p c 0 7 p c 0 6 p c 0 5 p c 0 4 p c 0 3 p c 0 2 p c 0 1 p c 0 0 r s 0 1 r s 0 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 4 5 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n p c [ 9 : 0 ] 1 0 - b i t p r o g r a m c o u n t e r a d d r e s s r s [ 1 : 0 ] s e l e c t t h e r e g i s t e r t o b e t r a n s f e r r e d t o t h e d a t a c a p t u r e o u t p u t r s [ 1 : 0 ] r e g i s t e r 0 0 m u l t i p l i e r x i n p u t ( m u l t _ x _ i n p u t ) 0 1 m u l t i p l i e r y i n p u t ( m u l t _ y _ i n p u t ) 1 0 m u l t i p l i e r - a c c u m u l a t o r o u t p u t ( m a c _ o u t ) 1 1 a c c u m u l a t o r f e e d b a c k ( a c c u m _ f b a c k ) a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 4 0 o f 5 2 2 0 7 6 ( 0 x 0 8 1 c ) ? d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r t a b l e 4 6 . d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t r s v d r s v d g d 1 g d 0 r s v d r s v d r s v d a a c w g p c w i f c w i s t a d m d a m c r s r 1 s r 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 4 7 . d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r b i t n a m e d e s c r i p t i o n g p i o d e b o u n c e c o n t r o l . s e t s d e b o u n c e t i m e o f m u l t i p u r p o s e p i n s t h a t a r e s e t a s g p i o i n p u t s . g d [ 1 : 0 ] t i m e ( m s ) 0 0 2 0 0 1 4 0 1 0 1 0 g d [ 1 : 0 ] 1 1 5 a a c w a u x i l i a r y a d c d a t a r e g i s t e r s c o n t r o l p o r t w r i t e m o d e . s e t t i n g t h i s b i t a l l o w s d a t a t o b e w r i t t e n d i r e c t l y t o t h e a u x i l i a r y a d c d a t a r e g i s t e r s ( 2 0 5 7 t o 2 0 6 0 ) f r o m t h e c o n t r o l p o r t . w h e n t h i s b i t i s s e t , t h e a u x i l i a r y a d c d a t a r e g i s t e r s i g n o r e t h e s e t t i n g s o n t h e m u l t i p u r p o s e p i n s . g p c w g p i o p i n s e t t i n g r e g i s t e r c o n t r o l p o r t w r i t e m o d e . w h e n t h i s b i t i s s e t , t h e g p i o p i n s e t t i n g r e g i s t e r ( 2 0 5 6 ) c a n b e w r i t t e n t o d i r e c t l y f r o m t h e c o n t r o l p o r t a n d t h i s r e g i s t e r i g n o r e s t h e i n p u t s e t t i n g s o n t h e m u l t i p u r p o s e p i n s . i f c w i n t e r f a c e r e g i s t e r s c o n t r o l p o r t w r i t e m o d e . w h e n t h i s b i t i s s e t , d a t a c a n b e w r i t t e n d i r e c t l y t o t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r s ( 2 0 4 8 t o 2 0 5 5 ) f r o m t h e c o n t r o l p o r t . i n t h a t s t a t e , t h e i n t e r f a c e r e g i s t e r s a r e n o t w r i t t e n f r o m t h e s i g m a d s p p r o g r a m . i s t i n i t i a t e s a f e l o a d t r a n s f e r . s e t t i n g t h i s b i t t o 1 i n i t i a t e s a s a f e l o a d t r a n s f e r t o t h e p a r a m e t e r r a m . t h i s b i t i s a u t o m a t i c a l l y c l e a r e d w h e n t h e o p e r a t i o n i s c o m p l e t e . t h e r e a r e f i v e s a f e l o a d r e g i s t e r p a i r s ( a d d r e s s / d a t a ) ; o n l y t h o s e r e g i s t e r s t h a t h a v e b e e n w r i t t e n s i n c e t h e l a s t s a f e l o a d e v e n t a r e t r a n s f e r r e d t o t h e p a r a m e t e r r a m . a d m m u t e a d c s . t h i s b i t m u t e s t h e o u t p u t o f t h e a d c s . t h e b i t d e f a u l t s t o 0 a n d i s a c t i v e l o w ; t h e r e f o r e , i t m u s t b e s e t t o 1 t o t r a n s m i t a u d i o s i g n a l s f r o m t h e a d c s . d a m m u t e d a c s . t h i s b i t m u t e s t h e o u t p u t o f t h e d a c s . t h e b i t d e f a u l t s t o 0 a n d i s a c t i v e l o w ; t h e r e f o r e , i t m u s t b e s e t t o 1 t o t r a n s m i t a u d i o s i g n a l s f r o m t h e d a c s . c r c l e a r i n t e r n a l r e g i s t e r s t o 0 . t h i s b i t d e f a u l t s t o 0 a n d i s a c t i v e l o w . i t m u s t b e s e t t o 1 f o r a s i g n a l t o p a s s t h r o u g h t h e s i g m a d s p c o r e . s r [ 1 : 0 ] s a m p l e r a t e . t h e s e b i t s s e t t h e n u m b e r o f d s p i n s t r u c t i o n s f o r e v e r y s a m p l e a n d t h e s a m p l e r a t e a t w h i c h t h e a d a u 1 4 0 1 o p e r a t e s . a t t h e d e f a u l t s e t t i n g o f 1 , t h e r e a r e 1 0 2 4 i n s t r u c t i o n s p e r a u d i o s a m p l e . t h i s s e t t i n g s h o u l d b e u s e d w i t h s a m p l e r a t e s s u c h a s 4 8 k h z a n d 4 4 . 1 k h z . a t t h e 2 s e t t i n g , t h e n u m b e r o f i n s t r u c t i o n s p e r f r a m e i s h a l v e d t o 5 1 2 a n d t h e a d c s a n d d a c s n o m i n a l l y r u n a t a 9 6 k h z s a m p l e r a t e . a t t h e 4 s e t t i n g , t h e r e a r e 2 5 6 i n s t r u c t i o n s p e r c y c l e a n d t h e c o n v e r t e r s r u n a t a 1 9 2 k h z s a m p l e r a t e . s r [ 1 : 0 ] s e t t i n g 0 0 1 ( 1 0 2 4 i n s t r u c t i o n s ) 0 1 2 ( 5 1 2 i n s t r u c t i o n s ) 1 0 4 ( 2 5 6 i n s t r u c t i o n s ) 1 1 r e s e r v e d d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 4 1 o f 5 2 2 0 7 8 ( 0 x 0 8 1 e ) ? s e r i a l o u t p u t c o n t r o l r e g i s t e r t a b l e 4 8 . s e r i a l o u t p u t c o n t r o l r e g i s t e r b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 0 o l r p o b p m / s o b f 1 o b f 0 o l f 1 o l f 0 f s t t d m m s b 2 m s b 1 m s b 0 o w l 1 o w l 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 4 9 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n o l r p o u t p u t _ l r c l k p o l a r i t y . w h e n t h i s b i t i s s e t t o 0 , t h e l e f t - c h a n n e l d a t a i s c l o c k e d w h e n o u t p u t _ l r c l k i s l o w a n d t h e r i g h t - c h a n n e l d a t a i s c l o c k e d w h e n o u t p u t _ l r c l k i s h i g h . w h e n t h i s b i t i s s e t t o 1 , t h e r i g h t - c h a n n e l d a t a i s c l o c k e d w h e n o u t p u t _ l r c l k i s l o w a n d t h e l e f t - c h a n n e l d a t a i s c l o c k e d w h e n o u t p u t _ l r c l k i s h i g h . o b p o u t p u t _ b c l k p o l a r i t y . t h i s b i t c o n t r o l s o n w h i c h e d g e o f t h e b i t c l o c k t h e o u t p u t d a t a i s c l o c k e d . d a t a c h a n g e s o n t h e f a l l i n g e d g e o f o u t p u t _ b c l k w h e n t h i s b i t i s s e t t o 0 a n d o n t h e r i s i n g e d g e w h e n t h i s b i t i s s e t t o 1 . m / s m a s t e r / s l a v e . t h i s b i t s e t s w h e t h e r t h e o u t p u t p o r t i s a c l o c k m a s t e r o r s l a v e . t h e d e f a u l t s e t t i n g i s s l a v e ; o n p o w e r - u p , t h e o u t p u t _ b c l k a n d o u t p u t _ l r c l k p i n s a r e s e t a s i n p u t s u n t i l t h i s b i t i s s e t t o 1 , a t w h i c h t i m e t h e y b e c o m e c l o c k o u t p u t s . o u t p u t _ b c l k f r e q u e n c y ( m a s t e r m o d e o n l y ) . w h e n t h e o u t p u t p o r t i s b e i n g u s e d a s a c l o c k m a s t e r , t h e s e b i t s s e t t h e f r e q u e n c y o f t h e o u t p u t b i t c l o c k , w h i c h i s d i v i d e d d o w n f r o m a n i n t e r n a l 1 0 2 4 f s c l o c k ( 4 9 . 1 5 2 m h z f o r a f s o f 4 8 k h z ) . o b f [ 1 : 0 ] s e t t i n g 0 0 i n t e r n a l c l o c k / 1 6 0 1 i n t e r n a l c l o c k / 8 1 0 i n t e r n a l c l o c k / 4 o b f [ 1 : 0 ] 1 1 i n t e r n a l c l o c k / 2 o u t p u t _ l r c l k f r e q u e n c y ( m a s t e r m o d e o n l y ) . w h e n t h e o u t p u t p o r t i s u s e d a s a c l o c k m a s t e r , t h e s e b i t s s e t t h e f r e q u e n c y o f t h e o u t p u t w o r d c l o c k o n t h e o u t p u t _ l r c l k p i n s , w h i c h i s d i v i d e d d o w n f r o m a n i n t e r n a l 1 0 2 4 f s c l o c k ( 4 9 . 1 5 2 m h z f o r a f s o f 4 8 k h z ) . o l f [ 1 : 0 ] s e t t i n g 0 0 i n t e r n a l c l o c k / 1 0 2 4 0 1 i n t e r n a l c l o c k / 5 1 2 1 0 i n t e r n a l c l o c k / 2 5 6 o l f [ 1 : 0 ] 1 1 r e s e r v e d f s t f r a m e s y n c t y p e . t h i s b i t s e t s t h e t y p e o f s i g n a l o n t h e o u t p u t _ l r c l k p i n s . w h e n t h i s b i t i s s e t t o 0 , t h e s i g n a l i s a w o r d c l o c k w i t h a 5 0 % d u t y c y c l e ; w h e n t h i s b i t i s s e t t o 1 , t h e s i g n a l i s a p u l s e w i t h a d u r a t i o n o f o n e b i t c l o c k a t t h e b e g i n n i n g o f t h e d a t a f r a m e . t d m t d m e n a b l e . s e t t i n g t h i s b i t t o 1 c h a n g e s t h e o u t p u t p o r t f r o m f o u r s e r i a l s t e r e o o u t p u t s t o a s i n g l e 8 - c h a n n e l t d m o u t p u t s t r e a m o n t h e s d a t a _ o u t 0 p i n ( m p 6 ) . m s b p o s i t i o n . t h e s e t h r e e b i t s s e t t h e p o s i t i o n o f t h e m s b o f d a t a w i t h r e s p e c t t o t h e l r c l k e d g e . t h e d a t a o u t p u t o f t h e a d a u 1 4 0 1 i s a l w a y s m s b f i r s t . m s b [ 2 : 0 ] s e t t i n g 0 0 0 d e l a y b y 1 0 0 1 d e l a y b y 0 0 1 0 d e l a y b y 8 0 1 1 d e l a y b y 1 2 1 0 0 d e l a y b y 1 6 1 0 1 r e s e r v e d m s b [ 2 : 0 ] 1 1 1 r e s e r v e d o u t p u t w o r d l e n g t h . t h e s e b i t s s e t t h e w o r d l e n g t h o f t h e o u t p u t d a t a - w o r d . a l l b i t s f o l l o w i n g t h e l s b a r e s e t t o 0 . o w l [ 1 : 0 ] s e t t i n g 0 0 2 4 b i t s 0 1 2 0 b i t s 1 0 1 6 b i t s o w l [ 1 : 0 ] 1 1 r e s e r v e d a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 4 2 o f 5 2 2 0 7 9 ( 0 x 0 8 1 f ) ? s e r i a l i n p u t c o n t r o l r e g i s t e r t a b l e 5 0 . s e r i a l i n p u t c o n t r o l r e g i s t e r b i t m a p d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t 0 0 0 i l p i b p m 2 m 1 m 0 0 x 0 0 t a b l e 5 1 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n i l p i n p u t _ l r c l k p o l a r i t y . w h e n t h i s b i t i s s e t t o 0 , t h e l e f t - c h a n n e l d a t a o n t h e s d a t a _ i n x p i n s i s c l o c k e d w h e n i n p u t _ l r c l k i s l o w a n d t h e r i g h t - c h a n n e l d a t a i s c l o c k e d w h e n i n p u t _ l r c l k i s h i g h . w h e n t h i s b i t i s s e t t o 1 , t h e c l o c k i n g o f t h e s e c h a n n e l s i s r e v e r s e d . i n t d m m o d e w h e n t h i s b i t i s s e t t o 0 , d a t a i s c l o c k e d i n , s t a r t i n g w i t h t h e n e x t a p p r o p r i a t e b c l k e d g e ( s e t i n b i t 3 o f t h i s r e g i s t e r ) a f t e r a f a l l i n g e d g e o n t h e i n p u t _ l r c l k p i n . w h e n t h i s b i t i s s e t t o 1 a n d t h e d e v i c e i s r u n n i n g i n t d m m o d e , t h e i n p u t d a t a i s v a l i d o n t h e b c l k e d g e a f t e r a r i s i n g e d g e o n t h e w o r d c l o c k ( i n p u t _ l r c l k ) . i n p u t _ l r c l k c a n a l s o o p e r a t e w i t h a p u l s e i n p u t , r a t h e r t h a n a c l o c k . i n t h i s c a s e , t h e f i r s t e d g e o f t h e p u l s e i s u s e d b y t h e a d a u 1 4 0 1 t o s t a r t t h e d a t a f r a m e . w h e n t h i s p o l a r i t y b i t i s s e t t o 0 , a l o w p u l s e s h o u l d b e u s e d ; w h e n t h e b i t i t s e t t o 1 , a h i g h p u l s e s h o u l d b e u s e d . i b p i n p u t _ b c l k p o l a r i t y . t h i s b i t c o n t r o l s o n w h i c h e d g e o f t h e b i t c l o c k t h e i n p u t d a t a c h a n g e s a n d o n w h i c h e d g e i t i s c l o c k e d . d a t a c h a n g e s o n t h e f a l l i n g e d g e o f i n p u t _ b c l k w h e n t h i s b i t i s s e t t o 0 a n d o n t h e r i s i n g e d g e w h e n t h i s b i t i s s e t a t 1 . s e r i a l i n p u t m o d e . t h e s e t w o b i t s c o n t r o l t h e d a t a f o r m a t t h a t t h e i n p u t p o r t e x p e c t s t o r e c e i v e . b i t 3 a n d b i t 4 o f t h i s c o n t r o l r e g i s t e r o v e r r i d e t h e s e t t i n g s o f b i t s [ 2 : 0 ] ; t h e r e f o r e , a l l f o u r b i t s m u s t b e c h a n g e d t o g e t h e r f o r p r o p e r o p e r a t i o n i n s o m e m o d e s . t h e c l o c k d i a g r a m s f o r t h e s e m o d e s a r e s h o w n i n f i g u r e 3 2 , f i g u r e 3 3 , a n d f i g u r e 3 4 . n o t e t h a t f o r l e f t - j u s t i f i e d a n d r i g h t - j u s t i f i e d m o d e s , t h e l r c l k p o l a r i t y i s h i g h a n d t h e n l o w , w h i c h i s t h e o p p o s i t e o f t h e d e f a u l t s e t t i n g f o r i l p . w h e n t h e s e b i t s a r e s e t t o a c c e p t a t d m i n p u t , t h e a d a u 1 4 0 1 d a t a s t a r t s a f t e r t h e e d g e d e f i n e d b y i l p . t h e a d a u 1 4 0 1 t d m d a t a s t r e a m s h o u l d b e i n p u t o n p i n s d a t a _ i n 0 . f i g u r e 3 5 s h o w s a t d m s t r e a m w i t h a h i g h - t o - l o w t r i g g e r e d l r c l k a n d d a t a c h a n g i n g o n t h e f a l l i n g e d g e o f t h e b c l k . t h e a d a u 1 4 0 1 e x p e c t s t h e m s b o f e a c h d a t a s l o t t o b e d e l a y e d b y o n e b c l k f r o m t h e b e g i n n i n g o f t h e s l o t , a s i t w o u l d i n s t e r e o i 2 s f o r m a t . i n t d m m o d e , c h a n n e l 0 t o c h a n n e l 3 a r e i n t h e f i r s t h a l f o f t h e f r a m e , a n d c h a n n e l 4 t o c h a n n e l 7 a r e i n t h e s e c o n d h a l f . f i g u r e 3 6 s h o w s a n e x a m p l e o f a t d m s t r e a m r u n n i n g w i t h a p u l s e w o r d c l o c k , w h i c h i s u s e d t o i n t e r f a c e t o a d i c o d e c s i n a u x i l i a r y m o d e . t o w o r k i n t h i s m o d e w i t h e i t h e r t h e i n p u t o r o u t p u t s e r i a l p o r t s , s e t t h e a d a u 1 4 0 1 t o b e g i n t h e f r a m e o n t h e r i s i n g e d g e o f l r c l k , t o c h a n g e d a t a o n t h e f a l l i n g e d g e o f b c l k , a n d t o d e l a y t h e m s b p o s i t i o n f r o m t h e s t a r t o f t h e w o r d c l o c k b y o n e b c l k . m [ 2 : 0 ] s e t t i n g 0 0 0 i 2 s 0 0 1 l e f t - j u s t i f i e d 0 1 0 t d m 0 1 1 r i g h t - j u s t i f i e d , 2 4 b i t s 1 0 0 r i g h t - j u s t i f i e d , 2 0 b i t s 1 0 1 r i g h t - j u s t i f i e d , 1 8 b i t s 1 1 0 r i g h t - j u s t i f i e d , 1 6 b i t s m [ 2 : 0 ] 1 1 1 r e s e r v e d d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 4 3 o f 5 2 2 0 8 0 t o 2 0 8 1 ( 0 x 0 8 2 0 t o 0 x 0 8 2 1 ) ? m u l t i p u r p o s e p i n c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r s e a c h m u l t i p u r p o s e p i n c a n b e s e t t o d i f f e r e n t f u n c t i o n s f r o m t h e s e r e g i s t e r s ( 2 0 8 0 t o 2 0 8 1 ) . t h e t w o 3 - b y t e r e g i s t e r s a r e b r o k e n u p i n t o 1 2 4 - b i t ( n i b b l e ) s e c t i o n s t h a t e a c h c o n t r o l a d i f f e r e n t m p p i n . t a b l e 5 4 l i s t s t h e f u n c t i o n o f e a c h n i b b l e s e t t i n g w i t h i n t h e m p p i n c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r s . t h e m s b o f e a c h p i n ? s 4 - b i t c o n f i g u r a t i o n i n v e r t s t h e i n p u t t o o r o u t p u t f r o m t h e p i n . t h e i n t e r n a l p u l l - u p r e s i s t o r ( a p p r o x i m a t e l y 1 0 k ) o f e a c h m p p i n i s e n a b l e d w h e n i t i s s e t a s a d i g i t a l i n p u t ( e i t h e r a g p i o i n p u t o r a s e r i a l d a t a p o r t i n p u t ) . t a b l e 5 2 . r e g i s t e r 2 0 8 0 b i t m a p d 2 3 d 2 2 d 2 1 d 2 0 d 1 9 d 1 8 d 1 7 d 1 6 d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t m p 5 3 m p 5 2 m p 5 1 m p 5 0 m p 4 3 m p 4 2 m p 4 1 m p 4 0 0 x 0 0 m p 3 3 m p 3 2 m p 3 1 m p 3 0 m p 2 3 m p 2 2 m p 2 1 m p 2 0 m p 1 3 m p 1 2 m p 1 1 m p 1 0 m p 0 3 m p 0 2 m p 0 1 m p 0 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 5 3 . r e g i s t e r 2 0 8 1 b i t m a p d 2 3 d 2 2 d 2 1 d 2 0 d 1 9 d 1 8 d 1 7 d 1 6 d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t m p 1 1 3 m p 1 1 2 m p 1 1 1 m p 1 1 0 m p 1 0 3 m p 1 0 2 m p 1 0 1 m p 1 0 0 0 x 0 0 m p 9 3 m p 9 2 m p 9 1 m p 9 0 m p 8 3 m p 8 2 m p 8 1 m p 8 0 m p 7 3 m p 7 2 m p 7 1 m p 7 0 m p 6 3 m p 6 2 m p 6 1 m p 6 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 5 4 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n m p x [ 3 : 0 ] s e t t h e f u n c t i o n o f e a c h m u l t i p u r p o s e p i n . m p x [ 3 : 0 ] s e t t i n g 1 1 1 1 a u x i l i a r y a d c i n p u t ( s e e t a b l e 6 3 ) 1 1 1 0 r e s e r v e d 1 1 0 1 r e s e r v e d 1 1 0 0 s e r i a l d a t a p o r t ? i n v e r t e d ( s e e t a b l e 6 5 ) 1 0 1 1 o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t ? i n v e r t e d 1 0 1 0 g p i o o u t p u t ? i n v e r t e d 1 0 0 1 g p i o i n p u t , n o d e b o u n c e ? i n v e r t e d 1 0 0 0 g p i o i n p u t , d e b o u n c e d ? i n v e r t e d 0 1 1 1 n / a 0 1 1 0 r e s e r v e d 0 1 0 1 r e s e r v e d 0 1 0 0 s e r i a l d a t a p o r t ( s e e t a b l e 6 5 ) 0 0 1 1 o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t 0 0 1 0 g p i o o u t p u t 0 0 0 1 g p i o i n p u t , n o d e b o u n c e 0 0 0 0 g p i o i n p u t , d e b o u n c e d a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 4 4 o f 5 2 2 0 8 2 ( 0 x 0 8 2 2 ) ? a u x i l i a r y a d c a n d p o w e r c o n t r o l t a b l e 5 5 . a u x i l i a r y a d c a n d p o w e r c o n t r o l b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d f i l 1 f i l 0 a a p d v b p d v r p d r s v d d 0 p d d 1 p d d 2 p d d 3 p d 0 x 0 0 0 0 t a b l e 5 6 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n a u x i l i a r y a d c f i l t e r i n g f i l [ 1 : 0 ] s e t t i n g 0 0 4 - b i t h y s t e r e s i s ( 1 2 - b i t l e v e l ) 0 1 5 - b i t h y s t e r e s i s ( 1 2 - b i t l e v e l ) 1 0 f i l t e r a n d h y s t e r e s i s b y p a s s e d f i l [ 1 : 0 ] 1 1 l o w - p a s s f i l t e r b y p a s s e d a a p d a d c p o w e r - d o w n ( b o t h a d c s ) v b p d v o l t a g e r e f e r e n c e b u f f e r p o w e r - d o w n v r p d v o l t a g e r e f e r e n c e p o w e r - d o w n d 0 p d d a c 0 p o w e r - d o w n d 1 p d d a c 1 p o w e r - d o w n d 2 p d d a c 2 p o w e r - d o w n d 3 p d d a c 3 p o w e r - d o w n 2 0 8 4 ( 0 x 0 8 2 4 ) ? a u x i l i a r y a d c e n a b l e t a b l e 5 7 . a u x i l i a r y a d c e n a b l e b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t a a e n r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d 0 x 0 0 0 0 t a b l e 5 8 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n a a e n e n a b l e t h e a u x i l i a r y a d c 2 0 8 6 ( 0 x 0 8 2 6 ) ? o s c i l l a t o r p o w e r - d o w n t a b l e 5 9 . o s c i l l a t o r p o w e r - d o w n b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d o p d r s v d r s v d 0 x 0 0 0 0 t a b l e 6 0 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n o p d o s c i l l a t o r p o w e r d o w n . p o w e r d o w n t h e o s c i l l a t o r . 2 0 8 7 ( 0 x 0 8 2 7 ) ? d a c s e t u p t o p r o p e r l y i n i t i a l i z e t h e d a c s , b i t s d s [ 1 : 0 ] i n t h i s r e g i s t e r s h o u l d b e s e t t o 0 1 . t a b l e 6 1 . d a c s e t u p b i t m a p d 1 5 d 1 4 d 1 3 d 1 2 d 1 1 d 1 0 d 9 d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 d 0 d e f a u l t r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d r s v d d s 1 d s 0 0 x 0 0 0 0 t a b l e 6 2 . b i t n a m e d e s c r i p t i o n d a c s e t u p . d s [ 1 : 0 ] s e t t i n g 0 0 r e s e r v e d 0 1 i n i t i a l i z e d a c s 1 0 r e s e r v e d d s [ 1 : 0 ] 1 1 r e s e r v e d d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 4 5 o f 5 2 m u l t i p u r p o s e p i n s t h e a d a u 1 4 0 1 h a s 1 2 m u l t i p u r p o s e ( m p ) p i n s t h a t c a n b e i n d i v i d u a l l y p r o g r a m m e d t o b e u s e d a s s e r i a l d a t a i n p u t s , s e r i a l d a t a o u t p u t s , d i g i t a l c o n t r o l i n p u t s / o u t p u t s t o a n d f r o m t h e s i g m a d s p c o r e , o r i n p u t s t o t h e 4 - c h a n n e l a u x i l i a r y a d c . t h e s e p i n s a l l o w t h e a d a u 1 4 0 1 t o b e u s e d w i t h e x t e r n a l a d c s a n d d a c s . t h e y a l s o u s e a n a l o g o r d i g i t a l i n p u t s t o c o n t r o l s e t t i n g s s u c h a s v o l u m e c o n t r o l , o r u s e o u t p u t d i g i t a l s i g n a l s t o d r i v e l e d i n d i c a t o r s . e v e r y m p p i n h a s a n i n t e r n a l 1 5 k p u l l - u p r e s i s t o r . a u x i l i a r y a d c t h e a d a u 1 4 0 1 h a s a 4 - c h a n n e l , a u x i l i a r y , 8 - b i t a d c t h a t c a n b e u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h a p o t e n t i o m e t e r t o c o n t r o l v o l u m e , t o n e , o r o t h e r p a r a m e t e r s e t t i n g s i n t h e d s p p r o g r a m . e a c h o f t h e f o u r c h a n n e l s i s s a m p l e d a t t h e a u d i o s a m p l i n g f r e q u e n c y ( f s ) . f u l l - s c a l e i n p u t o n t h i s a d c i s 3 . 0 v , s o t h e s t e p s i z e i s a p p r o x i - m a t e l y 1 2 m v ( 3 . 0 v / 2 5 6 s t e p s ) . t h e i n p u t r e s i s t a n c e o f t h e a d c i s a p p r o x i m a t e l y 3 0 k . t a b l e 6 3 i n d i c a t e s w h i c h f o u r m p p i n s a r e m a p p e d t o t h e f o u r c h a n n e l s o f t h e a u x i l i a r y a d c . t h e a u x i l i a r y a d c i s e n a b l e d f o r t h o s e p i n s b y w r i t i n g 1 1 1 1 t o t h e a p p r o p r i a t e p o r t i o n o f t h e m u l t i p u r p o s e p i n c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r s . t h e a u x i l i a r y a d c i s t u r n e d o n b y s e t t i n g t h e a a e n b i t o f t h e a u x i l i a r y a d c e n a b l e r e g i s t e r ( s e e t a b l e 5 8 ) . n o i s e o n t h e a d c i n p u t c a n c a u s e t h e d i g i t a l o u t p u t t o c o n s t a n t l y c h a n g e b y a f e w l s b s . i f t h e a u x i l i a r y a d c i s u s e d t o c o n t r o l v o l u m e , t h i s c o n s t a n t c h a n g e c a u s e s s m a l l g a i n f l u c t u a t i o n s . t o a v o i d t h i s , a d d a l o w - p a s s f i l t e r o r h y s t e r e s i s t o t h e a u x i l i a r y a d c s i g n a l p a t h b y e n a b l i n g e i t h e r f u n c t i o n i n t h e a u x i l i a r y a d c a n d p o w e r c o n t r o l r e g i s t e r ( 2 0 8 2 ) , a s d e s c r i b e d i n t a b l e 5 6 . t h e f i l t e r i s e n a b l e d b y d e f a u l t w h e n t h e a u x i l i a r y a d c i s e n a b l e d . w h e n d a t a i s r e a d f r o m t h e a u x i l i a r y a d c r e g i s t e r s , t w o b y t e s ( 1 2 b i t s o f d a t a , p l u s z e r o - p a d d e d l s b s ) a r e a v a i l a b l e b e c a u s e o f t h i s f i l t e r i n g . 2 0 k 1 0 k s 1 s 2 1 . 8 p f a u x a d c i n p u t p i n 0 6 7 5 2 - 0 3 0 f i g u r e 3 1 . a u x i l i a r y a d c i n p u t c i r c u i t f i g u r e 3 1 s h o w s t h e i n p u t c i r c u i t f o r t h e a u x i l i a r y a d c . s w i t c h s 1 e n a b l e s t h e a u x i l i a r y a d c a n d i s s e t b y b i t 1 5 o f t h e a u x i l i a r y a d c e n a b l e r e g i s t e r . t h e s a m p l i n g s w i t c h , s 2 , o p e r a t e s a t t h e a u d i o s a m p l i n g f r e q u e n c y . t h e a u x i l i a r y a d c d a t a r e g i s t e r s c a n b e w r i t t e n t o d i r e c t l y a f t e r a a c w i n t h e d s p c o r e c o n t r o l r e g i s t e r h a s b e e n s e t . i n t h i s m o d e , t h e v o l t a g e s o n t h e a n a l o g i n p u t s a r e n o t w r i t t e n i n t o t h e r e g i s t e r s , b u t r a t h e r t h e d a t a i n t h e r e g i s t e r s i s w r i t t e n f r o m t h e c o n t r o l p o r t . p v d d s u p p l i e s t h e 3 . 3 v p o w e r f o r t h e a u x i l i a r y a d c a n a l o g i n p u t . t h e d i g i t a l c o r e o f t h e a u x i l i a r y a d c i s p o w e r e d w i t h t h e 1 . 8 v d v d d s i g n a l . t a b l e 6 3 . m u l t i p u r p o s e p i n a u x i l i a r y a d c m a p p i n g m u l t i p u r p o s e p i n f u n c t i o n m p 0 n / a m p 1 n / a m p 2 a d c 1 m p 3 a d c 2 m p 4 n / a m p 5 n / a m p 6 n / a m p 7 n / a m p 8 a d c 3 m p 9 a d c 0 m p 1 0 n / a m p 1 1 n / a g e n e r a l - p u r p o s e i n p u t / o u t p u t p i n s t h e g e n e r a l - p u r p o s e i n p u t / o u t p u t ( g p i o ) p i n s c a n b e u s e d a s e i t h e r i n p u t s o r o u t p u t s . t h e s e p i n s a r e r e a d a b l e a n d c a n b e s e t e i t h e r t h r o u g h t h e c o n t r o l i n t e r f a c e o r d i r e c t l y b y t h e s i g m a d s p c o r e . w h e n s e t a s i n p u t s , t h e s e p i n s c a n b e u s e d w i t h p u s h - b u t t o n s w i t c h e s o r r o t a r y e n c o d e r s t o c o n t r o l d s p p r o g r a m s e t t i n g s . d i g i t a l o u t p u t s c a n b e u s e d t o d r i v e l e d s o r e x t e r n a l l o g i c t o i n d i c a t e t h e s t a t u s o f i n t e r n a l s i g n a l s a n d c o n t r o l o t h e r d e v i c e s . e x a m p l e s o f t h i s u s e i n c l u d e i n d i c a t i n g s i g n a l o v e r l o a d , s i g n a l p r e s e n t , a n d b u t t o n p r e s s c o n f i r m a t i o n . w h e n s e t a s a n o u t p u t , e a c h p i n c a n t y p i c a l l y d r i v e 2 m a . t h i s i s e n o u g h c u r r e n t t o d i r e c t l y d r i v e s o m e h i g h e f f i c i e n c y l e d s . s t a n d a r d l e d s r e q u i r e a b o u t 2 0 m a o f c u r r e n t a n d c a n b e d r i v e n f r o m a g p i o o u t p u t w i t h a n e x t e r n a l t r a n s i s t o r o r b u f f e r . b e c a u s e o f i s s u e s t h a t c o u l d a r i s e f r o m s i m u l t a n e o u s l y d r i v i n g o r s i n k i n g a l a r g e c u r r e n t o n m a n y p i n s , c a r e s h o u l d b e t a k e n i n t h e a p p l i c a t i o n d e s i g n t o a v o i d c o n n e c t i n g h i g h e f f i c i e n c y l e d s d i r e c t l y t o m a n y o r a l l o f t h e m p x p i n s . i f m a n y l e d s a r e r e q u i r e d , u s e a n e x t e r n a l d r i v e r . w h e n t h e g p i o p i n s a r e s e t a s o p e n - c o l l e c t o r o u t p u t s , t h e y s h o u l d b e p u l l e d u p t o a m a x i m u m v o l t a g e o f 3 . 3 v ( t h e v o l t a g e o n i o v d d ) . s e r i a l d a t a i n p u t / o u t p u t p o r t s t h e f l e x i b l e s e r i a l d a t a i n p u t a n d o u t p u t p o r t s o f t h e a d a u 1 4 0 1 c a n b e s e t t o a c c e p t o r t r a n s m i t d a t a i n 2 - c h a n n e l f o r m a t o r i n a n 8 - c h a n n e l t d m s t r e a m . d a t a i s p r o c e s s e d i n t w o s c o m p l e m e n t , m s b - f i r s t f o r m a t . t h e l e f t - c h a n n e l d a t a f i e l d a l w a y s p r e c e d e s t h e r i g h t - c h a n n e l d a t a f i e l d i n t h e 2 - c h a n n e l s t r e a m s . i n t d m m o d e , s l o t 0 t o s l o t 3 a r e i n t h e f i r s t h a l f o f t h e a u d i o f r a m e , a n d s l o t 4 t o s l o t 7 a r e i n t h e s e c o n d h a l f o f t h e f r a m e . t d m m o d e a l l o w s f e w e r m u l t i p u r p o s e p i n s t o b e u s e d , f r e e i n g m o r e p i n s f o r o t h e r f u n c t i o n s . t h e s e r i a l m o d e s a r e s e t i n t h e s e r i a l o u t p u t a n d s e r i a l i n p u t c o n t r o l r e g i s t e r s . a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 4 6 o f 5 2 t h e s e r i a l d a t a c l o c k s n e e d t o b e s y n c h r o n o u s w i t h t h e a d a u 1 4 0 1 m a s t e r c l o c k i n p u t . t h e i n p u t c o n t r o l r e g i s t e r a l l o w s c o n t r o l o f c l o c k p o l a r i t y a n d d a t a i n p u t m o d e s . t h e v a l i d d a t a f o r m a t s a r e i 2 s , l e f t - j u s t i f i e d , r i g h t - j u s t i f i e d ( 2 4 - / 2 0 - / 1 8 - / 1 6 - b i t ) , a n d 8 - c h a n n e l t d m . i n a l l m o d e s e x c e p t f o r t h e r i g h t - j u s t i f i e d m o d e s , t h e s e r i a l p o r t a c c e p t s a n a r b i t r a r y n u m b e r o f b i t s u p t o a l i m i t o f 2 4 . e x t r a b i t s d o n o t c a u s e a n e r r o r , b u t t h e y a r e t r u n c a t e d i n t e r n a l l y . p r o p e r o p e r a t i o n o f t h e r i g h t - j u s t i f i e d m o d e s r e q u i r e s t h a t t h e r e b e e x a c t l y 6 4 b c l k s p e r a u d i o f r a m e . t h e t d m d a t a i s i n p u t o n s d a t a _ i n 0 . t h e l r c l k i n t d m m o d e c a n b e i n p u t t o t h e a d a u 1 4 0 1 e i t h e r a s a 5 0 / 5 0 d u t y c y c l e c l o c k o r a s a b i t - w i d e p u l s e . i n t d m m o d e , t h e a d a u 1 4 0 1 c a n b e a m a s t e r f o r 4 8 k h z a n d 9 6 k h z d a t a , b u t n o t f o r 1 9 2 k h z d a t a . t a b l e 6 4 l i s t s t h e m o d e s i n w h i c h t h e s e r i a l o u t p u t p o r t c a n f u n c t i o n . t a b l e 6 4 . s e r i a l o u t p u t p o r t m a s t e r / s l a v e m o d e c a p a b i l i t i e s f s 2 - c h a n n e l m o d e s ( i 2 s , l e f t j u s t i f i e d , r i g h t j u s t i f i e d ) 8 - c h a n n e l t d m 4 8 k h z m a s t e r a n d s l a v e m a s t e r a n d s l a v e 9 6 k h z m a s t e r a n d s l a v e m a s t e r a n d s l a v e 1 9 2 k h z m a s t e r a n d s l a v e s l a v e o n l y t h e o u t p u t c o n t r o l r e g i s t e r s a l l o w t h e u s e r t o c o n t r o l c l o c k p o l a r i t i e s , c l o c k f r e q u e n c i e s , c l o c k t y p e s , a n d d a t a f o r m a t . i n a l l m o d e s e x c e p t f o r t h e r i g h t - j u s t i f i e d m o d e s ( m s b d e l a y e d b y 8 , 1 2 , o r 1 6 b i t s ) , t h e s e r i a l p o r t a c c e p t s a n a r b i t r a r y n u m b e r o f b i t s u p t o a l i m i t o f 2 4 . e x t r a b i t s d o n o t c a u s e a n e r r o r , b u t a r e t r u n c a t e d i n t e r n a l l y . p r o p e r o p e r a t i o n o f t h e r i g h t - j u s t i f i e d m o d e s r e q u i r e s t h e l s b t o a l i g n w i t h t h e e d g e o f t h e l r c l k . t h e d e f a u l t s e t t i n g s o f a l l s e r i a l p o r t c o n t r o l r e g i s t e r s c o r r e s p o n d t o 2 - c h a n n e l i 2 s m o d e . a l l r e g i s t e r s e t t i n g s a p p l y t o b o t h m a s t e r a n d s l a v e m o d e s u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t h e f u n c t i o n o f e a c h m u l t i p u r p o s e p i n i n s e r i a l d a t a p o r t m o d e i s s h o w n i n t a b l e 6 5 . p i n m p 0 t o p i n m p 5 s u p p o r t d i g i t a l d a t a i n p u t t o t h e a d a u 1 4 0 1 , a n d p i n m p 6 t o p i n m p 1 1 h a n d l e d i g i t a l d a t a o u t p u t f r o m t h e d s p . t h e c o n f i g u r a t i o n o f t h e s e r i a l d a t a i n p u t p o r t i s s e t i n t h e s e r i a l i n p u t c o n t r o l r e g i s t e r ( t a b l e 5 1 ) , a n d t h e c o n f i g u r a t i o n o f t h e c o r r e s p o n d i n g o u t p u t p o r t i s c o n t r o l l e d w i t h t h e s e r i a l o u t p u t c o n t r o l r e g i s t e r ( t a b l e 4 9 ) . t h e c l o c k s o f t h e i n p u t p o r t f u n c t i o n o n l y a s s l a v e s , w h e r e a s t h e o u t p u t p o r t c l o c k s c a n b e s e t t o f u n c t i o n a s e i t h e r m a s t e r s o r s l a v e s . t h e i n p u t _ l r c l k ( m p 4 ) a n d i n p u t _ b c l k ( m p 5 ) p i n s a r e u s e d t o c l o c k t h e s d a t a _ i n x ( m p 0 t o m p 3 ) s i g n a l s , a n d t h e o u t p u t _ l r c l k ( m p 1 0 ) a n d o u t p u t _ b c l k ( m p 1 1 ) p i n s a r e u s e d t o c l o c k t h e s d a t a _ o u t x ( m p 6 t o m p 9 ) s i g n a l s . i f a n e x t e r n a l a d c i s c o n n e c t e d a s a s l a v e t o t h e a d a u 1 4 0 1 , u s e b o t h t h e i n p u t a n d o u t p u t p o r t c l o c k s . t h e o u t p u t _ l r c l k ( m p 1 0 ) a n d o u t p u t _ b c l k ( m p 1 1 ) p i n s m u s t b e s e t t o m a s t e r m o d e a n d c o n n e c t e d e x t e r n a l l y t o t h e i n p u t _ l r c l k ( m p 4 ) a n d i n p u t _ b c l k ( m p 5 ) p i n s a s w e l l a s t o t h e e x t e r n a l a d c c l o c k i n p u t p i n s . t h e d a t a i s o u t p u t f r o m t h e e x t e r n a l a d c i n t o t h e s i g m a d s p o n o n e o f t h e f o u r s d a t a _ i n x p i n s ( m p 0 t o m p 3 ) . c o n n e c t i o n s t o a n e x t e r n a l d a c a r e h a n d l e d e x c l u s i v e l y w i t h t h e o u t p u t p o r t p i n s . t h e o u t p u t _ l r c l k a n d o u t p u t _ b c l k p i n s c a n b e s e t t o f u n c t i o n a s e i t h e r m a s t e r s o r s l a v e s , a n d t h e s d a t a _ o u t x p i n s a r e u s e d t o o u t p u t d a t a f r o m t h e s i g m a d s p t o t h e e x t e r n a l d a c . t a b l e 6 6 d e s c r i b e s t h e p r o p e r c o n f i g u r a t i o n s f o r s t a n d a r d a u d i o d a t a f o r m a t s . t a b l e 6 5 . m u l t i p u r p o s e p i n s e r i a l d a t a p o r t f u n c t i o n s m u l t i p u r p o s e p i n f u n c t i o n m p 0 s d a t a _ i n 0 / t d m _ i n m p 1 s d a t a _ i n 1 m p 2 s d a t a _ i n 2 m p 3 s d a t a _ i n 3 m p 4 i n p u t _ l r c l k ( s l a v e o n l y ) m p 5 i n p u t _ b c l k ( s l a v e o n l y ) m p 6 s d a t a _ o u t 0 / t d m _ o u t m p 7 s d a t a _ o u t 1 m p 8 s d a t a _ o u t 2 m p 9 s d a t a _ o u t 3 m p 1 0 o u t p u t _ l r c l k ( m a s t e r o r s l a v e ) m p 1 1 o u t p u t _ b c l k ( m a s t e r o r s l a v e ) t a b l e 6 6 . d a t a f o r m a t c o n f i g u r a t i o n s f o r m a t l r c l k p o l a r i t y l r c l k t y p e b c l k p o l a r i t y m s b p o s i t i o n i 2 s ( f i g u r e 3 2 ) f r a m e b e g i n s o n f a l l i n g e d g e c l o c k d a t a c h a n g e s o n f a l l i n g e d g e d e l a y e d f r o m l r c l k e d g e b y 1 b c l k l e f t - j u s t i f i e d ( f i g u r e 3 3 ) f r a m e b e g i n s o n r i s i n g e d g e c l o c k d a t a c h a n g e s o n f a l l i n g e d g e a l i g n e d w i t h l r c l k e d g e r i g h t - j u s t i f i e d ( f i g u r e 3 4 ) f r a m e b e g i n s o n r i s i n g e d g e c l o c k d a t a c h a n g e s o n f a l l i n g e d g e d e l a y e d f r o m l r c l k e d g e b y 8 , 1 2 , o r 1 6 b c l k s t d m w i t h c l o c k ( f i g u r e 3 5 ) f r a m e b e g i n s o n f a l l i n g e d g e c l o c k d a t a c h a n g e s o n f a l l i n g e d g e d e l a y e d f r o m s t a r t o f w o r d c l o c k b y 1 b c l k t d m w i t h p u l s e ( f i g u r e 3 6 ) f r a m e b e g i n s o n r i s i n g e d g e p u l s e d a t a c h a n g e s o n f a l l i n g e d g e d e l a y e d f r o m s t a r t o f w o r d c l o c k b y 1 b c l k d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 4 7 o f 5 2 l r c l k b c l k s d a t a m s b l e f t c h a n n e l l s b m s b r i g h t c h a n n e l l s b 1 / f s 0 6 7 5 2 - 0 3 1 f i g u r e 3 2 . i 2 s m o d e ? 1 6 b i t s t o 2 4 b i t s p e r c h a n n e l l r c l k b c l k s d a t a l e f t c h a n n e l m s b l s b m s b r i g h t c h a n n e l l s b 1 / f s 0 6 7 5 2 - 0 3 2 f i g u r e 3 3 . l e f t - j u s t i f i e d m o d e ? 1 6 b i t s t o 2 4 b i t s p e r c h a n n e l l r c l k b c l k s d a t a l e f t c h a n n e l m s b l s b m s b r i g h t c h a n n e l l s b 1 / f s 0 6 7 5 2 - 0 3 3 f i g u r e 3 4 . r i g h t - j u s t i f i e d m o d e ? 1 6 b i t s t o 2 4 b i t s p e r c h a n n e l l r c l k b c l k d a t a s l o t 1 s l o t 4 s l o t 5 3 2 b c l k s m s b m s b ? 1 m s b ? 2 2 5 6 b c l k s s l o t 2 s l o t 3 s l o t 6 s l o t 7 s l o t 8 l r c l k b c l k d a t a 0 6 7 5 2 - 0 3 4 f i g u r e 3 5 . t d m m o d e l r c l k s l o t 0 s l o t 1 s l o t 2 s l o t 3 s l o t 4 s l o t 5 s l o t 6 s l o t 7 c h 0 b c l k s d a t a m s b t d m 8 t h c h 3 2 b c l k s m s b t d m 0 6 7 5 2 - 0 3 5 f i g u r e 3 6 . t d m m o d e w i t h p u l s e w o r d c l o c k a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 4 8 o f 5 2 l a y o u t r e c o m m e n d a t i o n s p a r t s p l a c e m e n t t h e a d c i n p u t v o l t a g e - t o - c u r r e n t r e s i s t o r s a n d t h e a d c c u r r e n t s e t r e s i s t o r s h o u l d b e p l a c e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e 2 , 3 , a n d 4 i n p u t p i n s . a l l 1 0 0 n f b y p a s s c a p a c i t o r s , w h i c h a r e r e c o m m e n d e d f o r e v e r y a n a l o g , d i g i t a l , a n d p l l p o w e r / g r o u n d p a i r , s h o u l d b e p l a c e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e a d a u 1 4 0 1 . t h e 3 . 3 v a n d 1 . 8 v s i g n a l s o n t h e b o a r d s h o u l d a l s o e a c h b e b y p a s s e d w i t h a s i n g l e b u l k c a p a c i t o r ( 1 0 f t o 4 7 f ) . a l l t r a c e s i n t h e c r y s t a l o s c i l l a t o r c i r c u i t ( f i g u r e 1 4 ) s h o u l d b e k e p t a s s h o r t a s p o s s i b l e t o m i n i m i z e s t r a y c a p a c i t a n c e . i n a d d i t i o n , a v o i d l o n g b o a r d t r a c e s c o n n e c t e d t o a n y o f t h e s e c o m p o n e n t s b e c a u s e s u c h t r a c e s m a y a f f e c t c r y s t a l s t a r t u p a n d o p e r a t i o n . g r o u n d i n g a s i n g l e g r o u n d p l a n e s h o u l d b e u s e d i n t h e a p p l i c a t i o n l a y o u t . c o m p o n e n t s i n a n a n a l o g s i g n a l p a t h s h o u l d b e p l a c e d a w a y f r o m d i g i t a l s i g n a l s . d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 4 9 o f 5 2 t y p i c a l a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c s s e l f - b o o t m o d e 0 6 7 5 2 - 0 3 6 f i g u r e 3 7 . s e l f - b o o t m o d e s c h e m a t i c a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 5 0 o f 5 2 i 2 c c o n t r o l 0 6 7 5 2 - 0 3 7 f i g u r e 3 8 . i 2 c c o n t r o l s c h e m a t i c d a t a s h e e t a d a u 1 4 0 1 r e v . c | p a g e 5 1 o f 5 2 s p i c o n t r o l 0 6 7 5 2 - 0 3 8 f i g u r e 3 9 . s p i c o n t r o l s c h e m a t i c a d a u 1 4 0 1 d a t a s h e e t r e v . c | p a g e 5 2 o f 5 2 o u t l i n e d i m e n s i o n s c o m p l i a n t t o j e d e c s t a n d a r d s m s - 0 2 6 - b b c t o p v i e w ( p i n s d o w n ) 1 1 2 1 3 2 5 2 4 3 6 3 7 4 8 0 . 2 7 0 . 2 2 0 . 1 7 0 . 5 0 b s c l e a d p i t c h 1 . 6 0 m a x 0 . 7 5 0 . 6 0 0 . 4 5 v i e w a p i n 1 0 . 2 0 0 . 0 9 1 . 4 5 1 . 4 0 1 . 3 5 0 . 0 8 c o p l a n a r i t y v i e w a r o t a t e d 9 0 c c w s e a t i n g p l a n e 7 3 . 5 0 0 . 1 5 0 . 0 5 9 . 2 0 9 . 0 0 s q 8 . 8 0 7 . 2 0 7 . 0 0 s q 6 . 8 0 0 5 1 7 0 6 - a f i g u r e 4 0 . 4 8 - l e a d l o w - p r o f i l e q u a d f l a t p a c k a g e [ l q f p ] ( s t - 4 8 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s o r d e r i n g g u i d e m o d e l 1 t e m p e r a t u r e r a n g e p a c k a g e d e s c r i p t i o n p a c k a g e o p t i o n a d a u 1 4 0 1 y s t z ? 4 0 c t o + 1 0 5 c 4 8 - l e a d l q f p s t - 4 8 a d a u 1 4 0 1 y s t z - r l ? 4 0 c t o + 1 0 5 c 4 8 - l e a d l q f p i n 1 3 ? t a p e a n d r e e l s t - 4 8 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t . ? 2 0 0 7 ? 2 0 1 2 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . d 0 6 7 5 2 - 0 - 1 / 1 2 ( c ) |
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