AD7543與89C2051實現串行接口的設計

介紹12位串行輸入的數－模轉換器AD7543通過89C2051的P1口實現串行接口的方法。
關鍵詞：D／A轉換器，單片機，串行接口
　　
1　引言
　　AD7543是美國AD公司生產的12位CMOS單片串行輸入的數模轉換器（DAC）。它是一種專為串行接口而設計的精密乘法型DAC。其數字數據由高位到低位逐次一位一位地輸入。AD7543的主要特性與技術指標：

????? 分辨率　　　　12位

????? 非線性誤差??? ±1／2LSB

????? 輸入方式????? 串行

????? 串行加載????? 正或負選通進行

????? 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。出現在AD7543的SRI腳上的數據,在選通輸入信號STB1、STB2或STB4的上升沿或STB3的下降沿（由用戶選擇）情況下，定時地把SRI腳上的串行數據裝入寄存器A，一旦寄存器A裝滿，在加載脈沖的控制下，寄存器A的數據便裝入寄存器B。

2　接口方式
??? 89C2051是一種高性能單片機，與MCS51系列指令高度兼容，由于無專用的串行數據接口，只能通過可編程的I／O腳和相應的軟件，實現與AD7543的接口。從圖1可知，P1．0為串行數據輸出口，它與AD5743的SRI相連；AD7543內部寄存器A四個控制輸入端之一的STB1與P1．1相連作為接收數據的脈沖，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，給串行輸入的D／A轉換帶來了極大的方便。假設12位的數據分別放在單片機R2、R3寄存器中，通過對單片機的累積器A、進位標志和P1口的操作，就可實現串行數據的傳輸。下面為D／A轉換子程序清單：

??????? 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，　＃4

　　? 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裝入數據，啟動轉換

???????? 　RET

????? 讀數據子程序：

??????? PRD： RLC　A

???????????????????? MOV　P1．0，C

????????? SETB　P1．1

????????? CPL　P1．1

????????? RET
　　以上給出的程序，可單獨作為調用AD7543轉換器與51系列單片機串行接口的子程序。
3　結束語
　　這種接口方法充分利用了單片機自身的軟、硬件資源，簡化了電路設計。但因數據是被逐個讀入的，而且還與轉換器的數據位數有關，故這種接口方式僅適用于對時間要求不高場合。