在使用多个 ADC 的同步采样系统中，菊花链串连接可减少主机控制器的 SPI I/O 数量。菊花链连接将一个器件的 SPI 输出链接到下一个器件的 SPI 输入。此连接会使链接的器件对主机控制器显示为单个逻辑器件。菊花链运行无需特殊编程，只需应用额外的移位时钟即可访问链中的所有器件。为了简化操作，请为每个器件编程相同的 SPI 帧大小。例如，当启用所有器件的 CRC 选项时，会产生一个 32 位的帧大小。

图 7-42 展示了以菊花链配置连接的四个器件。ADS127L21 (1) 的 SDI 连接到主机 SPI 数据输出，ADS127L21 (4) 的 SDO/DRDY 连接到主机 SPI 数据输入。该链中的所有器件同时进行移位操作。每个 ADC 完成转换数据移动后，SDI 的移入数据出现在 SDO/DRDY 中。此引脚随后驱动链中下一个器件的 SDI。移位操作将继续，直至到达链中的最后一个器件。当 CS 置为高电平时，SPI 帧结束，此时将解释移入每个器件的数据。将 SDO/DRDY 引脚编程为仅数据输出模式。

图 7-42 菊花链连接

图 7-43 展示了在器件上电后的初始通信时使用的每个器件的 24 位帧大小。

图 7-43 24 位数据输入序列

为了输入数据，主机首先移入用于链中最后一个器件的数据。每个 ADC 的输入字节数的大小与输出帧大小相匹配。默认帧大小为 24 位，因此最初每个 ADC 需要三个字节，方法是在两个命令字节前添加一个填充字节作为前缀。首先是 ADC (4) 的输入数据，然后是 ADC (3) 的输入数据，依此类推。

图 7-44 展示了图 7-42 的菊花链写入寄存器操作的详细输入数据序列。显示了每个 ADC 的 40 位帧（24 位数据，启用了 STATUS 和 CRC 字节）。每个 ADC 的命令操作可能不同。读取寄存器操作需要第二个帧操作来读取寄存器数据。

A. 可选的 CRC 字节。如果禁用了 CRC，则各个帧会缩短一个字节。

B. 在应用 SCLK 之前 SDO/DRDY 的前一状态。

C. 可选的 STATUS 字节。如果禁用了 STATUS，则各个帧会缩短一个字节。

图 7-44 菊花链连接中的寄存器数据写入

图 7-45 显示了从图 7-42 中提供的器件连接中读取转换数据的时钟序列。此示例说明了 32 位输出帧（24 位数据，启用了 CRC 字节）。ADC (4) 的输出数据排在第一位，然后是 ADC (3) 的数据，依此类推。每帧的位数乘以链中的器件数就会得到移出数据所需的时钟数。在此示例中，32 位输出帧 × 四个器件得到 128 个总时钟。

A. 可选的 CRC 字节。如果禁用了 CRC，则各个帧会缩短一个字节。

B. 在应用 SCLK 之前 SDO/DRDY 的前一状态。

图 7-45 菊花链连接中的转换数据读取

以菊花链配置连接的器件数上限受 SCLK 信号频率、数据速率和每帧位数的限制。方程式 22 用于计算链中允许的最大器件数。由于来自每个 ADC 的数据也是串行读取的，因此同样的限制也适用于并行连接的 SPI。

例如，菊花链连接的器件的数量上限是：⌊20MHz / (100kHz · 32)⌋ = 6。此处假设 f_SCLK = 20MHz，f_DATA = 100kSPS，并使用 32 位帧。