AD5429/AD5439/AD5449分別是CMOS、8/10/12位、雙通道、電流輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。這些芯片均采用2.5 V至5.5 V電源供電,因此適合電池等低功耗的場合.芯片采用CMOS亞微米工藝制造,能夠提供出色的四象限乘法特性,大信號乘法帶寬達10 MHz。
這些DAC采用雙緩沖三線式串行接口,并且與SPI、QSPI™、MICROWIRE™及大多數(shù)DSP接口標準兼容。采用多個封裝時,還可以通過串行數(shù)據(jù)輸出(SDO)引腳,將這些DAC以菊花鏈形式相連。利用數(shù)據(jù)回讀功能,用戶可以通過SDO引腳讀取DAC寄存器的內(nèi)容。上電時,內(nèi)部移位寄存器和鎖存以0填充,DAC輸出處于零電平。
滿量程輸出電流由所施加的外部基準輸入電壓(VREF)決定。與外部電流至電壓精密放大器配合使用時,集成的反饋電阻(RFB)可提供溫度跟蹤和滿量程電壓輸出。
AD5449 AD5429 AD5439引腳圖
芯片的優(yōu)勢和特點:
pdf英文資料下載:http://www.zg4o1577.cn/f/AD5429_5439_5449.pdf
中文資料下載:http://www.zg4o1577.cn/f/AD5439中文資料.docx
AD5439是雙路 10bit 電流輸出型DAC,由于沒有搞過SPI接口的DAC,所以先在網(wǎng)上下載了一個該DAC的底層函數(shù),程序代碼如下:
#include "macros.h"
#include "math.h"
#include "dac.h"
// 向AD5439寫命令字以及待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)
void WriteAD5439(unsigned int ControlBits,unsigned int data )
{
unsigned char i;
data = (data << 2);
data = (ControlBits | data);
SCLK_SET;
SYNC_CLR;
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET;
if((data & 0x8000) != 0)
{
SDIN_SET;
}
else
{
SDIN_CLR;
}
SCLK_CLR;
data = (data << 1);
}
SYNC_SET;
LDAC_CLR;
SCLK_CLR;
LDAC_SET;
delay_ms(1);
}
// 初始化AD5439,
void InitAD5439( void )
{
ADCCL_CLR; // AD5439.CLR = LOW,清零
delay_ms(5);
ADCCL_SET; // AD5439.CLR = High,準備工作
WriteAD5439_CMD(0x9000);
}
// 讀出SDO的值
unsigned int readSDO(unsigned int channal)
{
unsigned char i = 0;
unsigned int readData = 0;
// 寫入控制字,選擇讀回的通道
if(channal == ReadBack_I)
{
WriteAD5439_CMD(ReadBack_I);
}
if(channal == ReadBack_V)
{
WriteAD5439_CMD(ReadBack_V);
}
// 準備接收數(shù)據(jù)
SYNC_CLR;
SCLK_CLR;
// 讀數(shù)據(jù),并處理
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET; // 上升沿,讀一位
readData |= (PINB & 0x01) << (15-i);
SCLK_CLR; // 準備下一回讀出數(shù)據(jù)
//delay_ms(1);
}
SYNC_SET;
readData = ((readData >> 2) & 0x3ff);// 根據(jù)5439的命令字格式進行調(diào)整
// 返回數(shù)據(jù)
return readData;
}
// 針對Init5439(),readSDO(),只寫命令字,不寫數(shù)據(jù)
void WriteAD5439_CMD(unsigned int ControlBits)
{
unsigned char i;
unsigned int data = ControlBits;
SCLK_SET;
SYNC_CLR;
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET;
if((data & 0x8000) != 0)
{
SDIN_SET;
}
else
{
SDIN_CLR;
}
SCLK_CLR;
data = (data << 1);
}
SYNC_SET;
LDAC_CLR;
SCLK_CLR;
LDAC_SET;
delay_ms(20);
}
void WriteVoltage(unsigned int ControlBits,unsigned int data)
{
unsigned int channal,i; // 選擇通道
unsigned int dataInUse = data; // 用以重新調(diào)用write5439(),防止data受到破壞
unsigned int dataReadBack = 0;
if(ControlBits == Load_I)
{
channal = ReadBack_I;
}
if(ControlBits == Load_V)
{
channal = ReadBack_V;
}
i=0;
for(;;)
{
WriteAD5439(ControlBits,dataInUse);
dataReadBack = readSDO(channal);
if(dataInUse == dataReadBack)
{
WriteAD5439(Updata_AB,dataInUse);
break;
}
else
{
i++;
}
if(i > 10) // 連續(xù)10次寫不正確,則關(guān)機退出
{
SoftStartOff;
}
}
}
void main(void)
{
init_MCU(); // 初始化MCU
WriteVoltage(Load_V,1024);
while(1)
{
process();
}
}
我首先看的是中文的pdf,我結(jié)合著這個程序去看該DAC的讀寫時序圖,沒發(fā)現(xiàn)程序有什么問題!那就開工吧,我用的是STC89C52RC作為主控,用io口模擬SPI,沒多久程序一個簡單的測試程序就出來啦,編譯沒錯誤沒警告。下載,調(diào)試,示波器上顯示出一個-5v的電壓,哦,忘了說我用的是哪個電路啦,上圖
我是用的雙極性輸出電路,我采用5v的基準,那么輸出電壓范圍為-5到+5v。
下面需要解決的問題就是,為何DAC一直輸出-5v
我所采用解決方法如下:
第一:采用邏輯分析儀看我程序輸出的時序是否正確,經(jīng)觀察時序和pdf上的時序一樣。找不到問題,我沒辦法只好硬著頭皮去看英文pdf,勉強可以看懂,看一遍后沒發(fā)現(xiàn)問題所在。。。。。。這消耗了兩天多的時間,最后確實沒轍啦,好吧找技術(shù)支持,第二天技術(shù)支持給我回復啦,他提出了兩個問題(1)SCLK占空比不是50%(2)獨立模式下,數(shù)據(jù)建立時間是否足夠長
我解決SCLK占空比不是50%的問題,方法如下
通過給時鐘加延時來實現(xiàn)占空比為50%,如紅線示
通過時序圖我們可以知道數(shù)據(jù)建立時間為t5,5ns,使用52作為主控,數(shù)據(jù)建立時間肯定大于5ns,程序改好,上電,觀察示波器還是-5v,崩潰。。。。。。再次拿起英文pdf從頭到尾看了一篇,還是沒思路,先放放吧,去焊接個板子去吧,讓大家看看板子的圖,嘻嘻
同樣的板子焊接了兩塊
焊接結(jié)束我接著調(diào)試我的DAC測試板,一樣的沒有進展,一樣的辦法我接著看英文pdf,然后接著迷茫。。。。。。
最后在一個陽光明媚的下午,突然間我想起啦上次調(diào)試AD7799出現(xiàn)的問題就是因為CS的信號有問題,我看了看AD5439的時序圖,發(fā)現(xiàn)SYNC貌似和CS有同樣的功能,我直接把SYNC拉低,輸出電壓時0v,貌似不是這里的問題,我又把SYNC接回單片機引腳,這時候竟然奇跡的電壓變化啦,我試了好幾個數(shù)據(jù)電壓輸出卻是變啦,但是沒試幾次就不管用啦,又回到了-5v。這時候我隱約覺得是不是SYNC的時序真的有問題呢?重看時序,發(fā)現(xiàn)問題啦!!
紅框框里標記的我理解的是16個脈沖結(jié)束后,SYNC置高,拉低都可以,我當時按參考程序上來的,直接給SYNC置高!
void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
unsigned char i;
uint buf;
uint wave_data;
buf=DAdata;
buf = (buf<<2);
wave_data = (ContralBits | buf);
SYNC_SET();
delay(1);
SCLK_SET();
SYNC_CLR();
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET();
if((wave_data & 0x8000) != 0)
{SDIN_SET();}
else
{SDIN_CLR();}
delay(1);
SCLK_CLR();
delay(1);
wave_data = (wave_data << 1);
}
SYNC_SET();
LDAC_CLR();
delay(1);
SCLK_SET();
LDAC_SET();
delay(1);
}
我就想改下試試吧,然后我就把寫數(shù)據(jù)的函數(shù)改為下面的
void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
unsigned char i;
uint buf;
uint wave_data;
buf=DAdata;
buf = (buf<<2);
wave_data = (ContralBits | buf);
SYNC_SET();
delay(1);
SCLK_SET();
SYNC_CLR();
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET();
if((wave_data & 0x8000) != 0)
{SDIN_SET();}
else
{SDIN_CLR();}
delay(1);
SCLK_CLR();
delay(1);
wave_data = (wave_data << 1);
}
SYNC_CLR();
SCLK_SET();
delay(1);
}
重新上電,示波器上的數(shù)據(jù)終于會變化啦!!搞定!收尾附上我的測試程序,以方便別人學習。!
#include <at89x51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SDIN_SET() P0_0=1;
#define SDIN_CLR() P0_0=0;
#define SCLK_SET() P0_1=1;
#define SCLK_CLR() P0_1=0;
#define SYNC_SET() P0_2=1;
#define SYNC_CLR() P0_2=0;
#define LDAC_SET() P0_3=1;
#define LDAC_CLR() P0_3=0;
#define DACLR_SET() P0_4=1;
#define DACLR_CLR() P0_4=0;
uint num;
void delay(uint t)
{
uint i;
while(t--)
{
for(i=0;i<125;i++);
}
}
void WriteAD5439_CMD(uint CMDBits)
{
unsigned char i;
unsigned int data1 = CMDBits;
SYNC_SET();
delay(1);
SCLK_SET();
SYNC_CLR();
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET();
if((data1 & 0x8000) != 0)
{
SDIN_SET();
}
else
{
SDIN_CLR();
}
delay(1);
SCLK_CLR();
delay(1);
data1 = (data1 << 1);
}
SYNC_CLR();
//LDAC_CLR();
//delay(1);
SCLK_SET();
//LDAC_SET();
delay(20);
}
void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
unsigned char i;
uint buf;
uint wave_data;
buf=DAdata;
buf = (buf<<2);
wave_data = (ContralBits | buf);
SYNC_SET();
delay(1);
SCLK_SET();
SYNC_CLR();
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET();
if((wave_data & 0x8000) != 0)
{SDIN_SET();}
else
{SDIN_CLR();}
delay(1);
SCLK_CLR();
delay(1);
wave_data = (wave_data << 1);
}
SYNC_CLR();
//LDAC_CLR();
//delay(1);
SCLK_SET();
//LDAC_SET();
delay(1);
}
unsigned int readSDO(void)
{
unsigned char i = 0;
unsigned int readData = 0;
bit itemp;
WriteAD5439_CMD(0X2000);
SYNC_SET();
delay(1);
SYNC_CLR();
for(i=0;i<16;i++)
{
SCLK_SET();
readData <<= 1;
delay(1);
itemp = P0_5;
SCLK_CLR();
if(itemp)
readData |= 1;
delay(1);
}
SYNC_CLR();
return readData;
}
void InitAD5439( void )
{
DACLR_CLR();
delay(5);
DACLR_SET();
}
void main (void)
{
num=1023;
//InitAD5439();
WriteAD5439_CMD(0x9000);
WriteAD5439(0x1000,num);
//readSDO();
while(1)
{
num=1023;
WriteAD5439(0x1000,num);
delay(10);
num=0;
WriteAD5439(0x1000,num);
delay(10);
};
}