MCS-51與AD7543的應用

在微機控制的電氣設備中，常常需要把數字信號變成模擬信號，以驅動電氣設備的運行，在這個過程中，D/A轉換是一個十分重要的環節，亦是微機控制系統重要的組成部分。一般的D/A轉化芯片都是并行接口，如8位系列0830/0831/0832、10位系列7520/7530/7533和 12位系列1208/1209/1210等均為并行接口，14位、16位系列也全部為并行接口。只有AD7543是12位串行D/A轉換芯片，它是美國模擬器件公司(Analog Devices)的產品，屬于特殊用途D/A轉換器，和并行接口芯片有很大不同，使用該芯片構成的系統具有接線簡單、使用方便、控制靈活的特點，具有較好的應用前景和開發價值。

　　由于AD7543的12位數據是由高字節至低字節串行輸入的，而8031單片機串行口工作于方式0時，其數據是由低字節至高字節串行輸出的。因此，在數據輸出之前必須重新裝配，并改變發送順序，以適應AD7543的時序要求。如表3所列，其中數據緩沖區DBH為高字節存儲單元，DBL為數據低8位存儲單元。
　　改變數據發送順序的程序如下：
OUTDA：MOV A，DBH　；取高位
　　 SWAP ；高4位和低4位交換
　　　　MOV DBH，A
　　　　MOV A，DBL ；取低位
　　　　ANL A，＃OFOH ；截取高4位
　　　　SWAP ；高4位和低4位交換
　　　　ORL A，DBH ；合成，(DBH)=D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4
　　　　LCALL ASMBB ；順序轉換
　　　　MOV DBH，A 　；存結果(DBH)=D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11
　　　　MOV A，DBL 　 ；取低位
　　　　ANL A，＃OFH 　；截取低4位
　　　　SWAP ；交換，(A)=D3 D2 D1 D0 0 0 0 0
　　　　LCALL ASMBB 　；順序轉換
　　　　　MOV DBL，A? ；存結果(A)=0 0 0 0 D0 D1 D2 D3
　　　　　MOV A， DBH
　　　　　MOV SBUF，A　；發送高8位
　　　　　JNB TI ＄　? ；等待發送完成
　　　　　CLR TI 　　　；發送完畢，清標志
　　　　　MOV A，DBL
??? 　　　MOV SBUF，A　；發送低4位
　　　　　JNB TI ＄　　　 ；等待
　　　　　CLR TI　　　　 ；發送完畢
　　　　　CLR P1.0　　　 ；A寄存器加載到B寄存器
　　　　　NOP
　　　　　SETB P1.0 　　　；恢復
　　　　　REF
　　　　　……
ASMBB：　MOV R6，＃00H
　　　　　MOV R7，＃08H
　　　　　CLR C
ALO：　　 RLC A
　　　　　XCH A，R6
　　　　　RRC A
　　　　　XCH A，R6
　　　　　DJNZ R7，AL0
　　　　　XCH A，R6
　　　　　RET
　　以上這種方式的單片機串行通訊口與AD7543的接口電路，其波特率固定為CPU時鐘頻率的1/12，如果CPU的頻率為6MHz，那么波特率為50kbps，位周期為20μs，顯然，這種連接方法只能用于高速系統。
3.2 AD7543與單片機普通輸入輸出口線的連接
　　AD7543可以用8031的P1口實現數據傳送。這種方法的波特率可調，傳輸速度由程序控制。電路與圖2相同，僅把8031的數據輸出端由RXD引腳改為P1.1，將移位脈沖輸出端由TXD改為P1.2口線，P1.0仍為加載脈沖輸出。其程序如下：
FS： 　　MOV R7，＃04H
　　　　MOV A，DBH；數據高4位
　　　　SWAP
LOOP1： RLC A
　　　　MOV P1.0 ；輸出
　　　　LCALL PULSE ；移位脈沖輸出
　　　　DJNZ R7，LOOP1 ；4位未完繼續
　　　　MOV R7，＃08H
　　　　MOV A，DBLH ；數據低8位
LOOP2： RLC A
　　　　MOV P1.0 C ；輸出
　　　　LCALL PULSE ；移位脈沖輸出
　　　　DJNZ R7，LOOP2 ；8位未完繼續
　　　　CLR P1.1 ；輸出加載脈沖
　　　　NOP
　　　　SETB P1.1
　　　　RET ；傳送完畢
PULSE： SETB P1.1 ；輸出高電平
　　　　MOV R3,＃4
PULS1: DJNZ R3,PULS1
　　　　CLR P1.1;輸出低電平
　　　　MOV R3，＃4
PULS2:DJNZ R3,PULS2
　　　　RET
　　其中FS為AD7543驅動程序，子程序PULSE為移位脈沖形成程序，改變R3的數值可以改變移位脈沖的頻率。從而改變串行通訊波特率。