AD7543與89C2051實(shí)現(xiàn)串行接口的設(shè)計(jì)

介紹12位串行輸入的數(shù)－模轉(zhuǎn)換器AD7543通過(guò)89C2051的P1口實(shí)現(xiàn)串行接口的方法。
關(guān)鍵詞：D／A轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)，串行接口
　　
1　引言
　　AD7543是美國(guó)AD公司生產(chǎn)的12位CMOS單片串行輸入的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）。它是一種專為串行接口而設(shè)計(jì)的精密乘法型DAC。其數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由高位到低位逐次一位一位地輸入。AD7543的主要特性與技術(shù)指標(biāo)：

分辨率　　　　12位

非線性誤差 ±1／2LSB

輸入方式 串行

串行加載 正或負(fù)選通進(jìn)行

初始化 非同步清除輸入

工作電壓 ＋5V

最大功耗 400mW

　　AD7543的片內(nèi)邏輯電路由12位串行輸入并行輸出移位寄存器（寄存器A）和12位DAC輸入寄存器（寄存器B）組成。出現(xiàn)在AD7543的SRI腳上的數(shù)據(jù),在選通輸入信號(hào)STB1、STB2或STB4的上升沿或STB3的下降沿（由用戶選擇）情況下，定時(shí)地把SRI腳上的串行數(shù)據(jù)裝入寄存器A，一旦寄存器A裝滿，在加載脈沖的控制下，寄存器A的數(shù)據(jù)便裝入寄存器B。

2　接口方式
89C2051是一種高性能單片機(jī)，與MCS51系列指令高度兼容，由于無(wú)專用的串行數(shù)據(jù)接口，只能通過(guò)可編程的I／O腳和相應(yīng)的軟件，實(shí)現(xiàn)與AD7543的接口。從圖1可知，P1．0為串行數(shù)據(jù)輸出口，它與AD5743的SRI相連；AD7543內(nèi)部寄存器A四個(gè)控制輸入端之一的STB1與P1．1相連作為接收數(shù)據(jù)的脈沖，STB2、STB4接地,STB3接＋5V；AD7543的寄存器B清零輸入CLR與P1．3相連；寄存器B的兩個(gè)控制加載輸入端LD1、LD2分別接地和接P1．2。硬件電路連接完成以后，剩下的就是軟件工作。

　　51系列豐富的指令系統(tǒng)，給串行輸入的D／A轉(zhuǎn)換帶來(lái)了極大的方便。假設(shè)12位的數(shù)據(jù)分別放在單片機(jī)R2、R3寄存器中，通過(guò)對(duì)單片機(jī)的累積器A、進(jìn)位標(biāo)志和P1口的操作，就可實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的傳輸。下面為D／A轉(zhuǎn)換子程序清單：

STATR：　　　　　　CLR　　　P1．3

CLR P1．3

SETB P1．2

CLR C

CLR A

MOVA， R2

　　MOV R7， ＃4

LOOP1： PLC A

DJNE R7，　LOOP1

MOV R7，?。?

　　 LOOP2：　　　　　 LCALL　　PRD

DJNE R7，　LOOP2

CLR　　　　　 C

CLR　 A

MOV　 A， R3

　 MOV　R7， ＃8

LOOP3：LCALL　PRD

DJNE　R7，LOOP3

CPL　P1．2裝入數(shù)據(jù)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換

　RET

讀數(shù)據(jù)子程序：

PRD： RLC　A

MOV　P1．0，C

SETB　P1．1

CPL　P1．1

RET
　　以上給出的程序，可單獨(dú)作為調(diào)用AD7543轉(zhuǎn)換器與51系列單片機(jī)串行接口的子程序。
3　結(jié)束語(yǔ)
　　這種接口方法充分利用了單片機(jī)自身的軟、硬件資源，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。但因數(shù)據(jù)是被逐個(gè)讀入的，而且還與轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)位數(shù)有關(guān)，故這種接口方式僅適用于對(duì)時(shí)間要求不高場(chǎng)合。