PCF8591的DA轉(zhuǎn)換及程序設(shè)計

PCF8591的D/A轉(zhuǎn)換及程序設(shè)計PCF8591的關(guān)鍵單元是D/A轉(zhuǎn)換器。該器件進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換是通過I2C總線的寫入方式操作完成的，其數(shù)據(jù)操作格式如圖所示I2C總線數(shù)據(jù)操作格式其中S位為I2C總線的起動信號位，第一個字節(jié)SLAW為主控器件（即單片機(jī)）發(fā)送的PCF8591地址選擇字節(jié)，第二個字節(jié)CONBYT為主控器件發(fā)送的PCF8591控制字節(jié)，data1~datan為待轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)字，A為一個字節(jié)傳送完畢由PCF8591產(chǎn)生的應(yīng)答信號，P為主機(jī)發(fā)送的I2C總線停止信號位D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)操作格式任務(wù)7-2中的ex7_2.c程序中的DAC_PCF8591()函數(shù)中給出了以上D/A轉(zhuǎn)換的代碼，左圖給出了其流程I2C總線數(shù)據(jù)操作格式D/A轉(zhuǎn)換流程圖I2C總線操作時序及程序設(shè)計單片機(jī)編程控制I2C器件的工作主要包括兩部分，一是按照時序圖和上述各操作說明編寫基本I2C時序函數(shù)；二是根據(jù)每個器件的特性編寫應(yīng)用函數(shù)，調(diào)用基本時序函數(shù)完成數(shù)據(jù)的讀寫功能下面根據(jù)I2C總線的操作時序，編寫PCF8591相應(yīng)的操作程序時鐘和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換SDA總線上的數(shù)據(jù)僅在SCL為低電平期間數(shù)據(jù)可能改變，如圖所示。如果在SCL高電平期間數(shù)據(jù)發(fā)生改變，表示定義“開始”或“停止”兩種狀態(tài)輸出數(shù)據(jù)：當(dāng)數(shù)據(jù)（包括地址和數(shù)據(jù)）由單片機(jī)送往PCF8591芯片時，稱為輸出數(shù)據(jù)（寫數(shù)據(jù)）。數(shù)據(jù)總是按字節(jié)（8位）逐位串行輸出，每個時鐘脈沖輸出一位。SDA總線上的數(shù)據(jù)應(yīng)在SCL低電平期間改變（輸出），在SCL高電平期間穩(wěn)定。51單片機(jī)可利用串行輸出字節(jié)函數(shù)IICSendByte（）來實現(xiàn)輸出（寫）一個字節(jié)數(shù)據(jù)的操作，具體函數(shù)參見程序ex7_2.co模數(shù)轉(zhuǎn)換速度控制I2C總線操作時序及程序設(shè)計時鐘和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸入數(shù)據(jù)：當(dāng)單片機(jī)從PCF8591芯片的數(shù)據(jù)線上讀取數(shù)據(jù)時，稱為輸入數(shù)據(jù)（讀數(shù)據(jù)）。數(shù)據(jù)總是按字節(jié)（8位）逐位串行輸入，每個時鐘脈沖輸入一位。同樣的，PCF8591芯片在SCL低電平期間將數(shù)據(jù)送往SDA總線，在SCL高電平期間SDA總線上的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，可供接口設(shè)備讀取。51單片機(jī)可利用串行輸入字節(jié)函數(shù)IICReceiveByte（），來實現(xiàn)輸入（讀）一個字節(jié)數(shù)據(jù)的操作，具體函數(shù)參見程序ex7_2.c模數(shù)轉(zhuǎn)換速度控制I2C總線操作時序及程序設(shè)計開始狀態(tài)（START）SCL處于高電平時，SDA從高電平轉(zhuǎn)向低電平，表示一個“開始”狀態(tài)。該狀態(tài)表示一種操作的開始，因此必須在所有命令之前執(zhí)行，如圖所示51單片機(jī)可利用開始函數(shù)iic_start（）實現(xiàn)一個開始操作，具體函數(shù)參見程序ex7_2.c起始信號與結(jié)束信號時序I2C總線操作時序及程序設(shè)計停止?fàn)顟B(tài)（STOP）SCL處于高電平時，SDA由低電平轉(zhuǎn)向高電平表示一個“停止”狀態(tài)。該狀態(tài)表示一種操作的結(jié)束并將終止所有通信，如圖所示51單片機(jī)可利用停止函數(shù)iic_stop（）來實現(xiàn)停止操作，具體函數(shù)參見程序ex7_2.c確認(rèn)應(yīng)答（ACK）所有地址和數(shù)據(jù)以8位二進(jìn)制碼形式串行輸入/輸出PCF8591。PCF8591在收到每個地址或數(shù)據(jù)碼之后，置SDA為低電平作為確認(rèn)應(yīng)答，該確認(rèn)應(yīng)答發(fā)生于第9個時鐘周期，如圖所示應(yīng)答信號時序I2C總線操作時序及程序設(shè)計確認(rèn)應(yīng)答（ACK）當(dāng)單片機(jī)向PCF8591發(fā)送完8位數(shù)據(jù)后，程序?qū)a(chǎn)生第9個時鐘脈沖，并從SDA線讀入應(yīng)答位ACK，此時ACK位的狀態(tài)即為PCF8591的響應(yīng)狀態(tài)。當(dāng)ACK=1時，表示PCF8591尚未接收到數(shù)據(jù)或內(nèi)部定時寫周期尚未結(jié)束，不能進(jìn)行下一步的操作；當(dāng)ACK=0時，表示PCF8591已接收到數(shù)據(jù)或內(nèi)部定時寫周期結(jié)束，可以進(jìn)行下一步的操作。應(yīng)答函數(shù)check_ACK（）參見程序ex7_2.c