基于51單片機(jī)SPI器件的串口控制

2 AD7390的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
AD7390是ADl公司生產(chǎn)的12位分辨率電壓輸出數(shù)／模轉(zhuǎn)換器。該DAC為用戶(hù)提供低成本、高精度的可控電壓解決方案，使用單電源+3V系統(tǒng)供電。器件保證電源電壓為2．7～5．5V時(shí)消耗不到100mA的電流，所以該器件適用于一些對(duì)功效要求高的設(shè)備，比如電池供電系統(tǒng)。輸出電壓取決于外部參考輸入電壓。DACOUT輸出介于REFIN與地之間的任意值，其內(nèi)部框圖如圖2所示。

內(nèi)部雙緩沖串行數(shù)據(jù)接口提供高速轉(zhuǎn)換，微控制器通過(guò)三線SPI控制器件、串行數(shù)據(jù)(SDI)、時(shí)鐘(CLK)和使能(LD)引腳。此外，使用CLR輸入可以對(duì)輸出清零。操作時(shí)序如圖3所示。

3 AD7390的串口控制
電腦通過(guò)RS 232向MCU發(fā)送控制信號(hào)，再由MCU控制AD7390，完成整個(gè)設(shè)置過(guò)程。通過(guò)串口控制AD7390的軟件流程如圖4所示。一旦有數(shù)據(jù)寫(xiě)入單片機(jī)，則單片機(jī)將重新設(shè)置AD7390。

單片機(jī)程序分為三大模塊，分別是SPI控制模塊、串口接收模塊和操作信息反饋模塊。
SPI控制模塊產(chǎn)生CLK，LD，并在CLK的上升沿到來(lái)之前，保證SDI數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，以便AD7390準(zhǔn)確地采集到數(shù)據(jù)。CLK時(shí)鐘的頻率根據(jù)器件的典型延遲決定，不同器件有不同的延遲，所以它決定了不同器件的時(shí)鐘應(yīng)該不一樣。
串口接收模塊完成從電腦接收數(shù)據(jù)并保存數(shù)據(jù)。由一片MAX 232完成RS 232電平與TTL電平之間的轉(zhuǎn)換。因?yàn)閭鬏數(shù)氖沁B續(xù)性數(shù)據(jù)，因此在接收程序的編寫(xiě)時(shí)，要注意中斷申請(qǐng)的屏蔽，才能準(zhǔn)確地接收到全部數(shù)據(jù)。
在利用串口調(diào)試助手調(diào)試時(shí)，留意發(fā)送數(shù)據(jù)的格式，是否以16進(jìn)制發(fā)送，會(huì)影響接收到的數(shù)據(jù)。比如，發(fā)送字母“E”，如果以16進(jìn)制發(fā)送。發(fā)送的實(shí)際數(shù)據(jù)是“15”，而接收到的數(shù)據(jù)是“15”的ASCII碼“49”、“53”；如果不以16進(jìn)制發(fā)送，則發(fā)送的是字母“E”的ASCII碼“69’。由此可以看出它們之間的差別。因此在接收方要得到想要的數(shù)據(jù)，則需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。該轉(zhuǎn)換可參看后面的程序。