SPI总线接口器件.doc

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1、SPI总线接口器件TLC5615TLC5615为美国德州仪器公司生产的串行总线接口10位电压输出数/模转换器，它既可与单片机的SPI总线接口相连接，又可与单片机的Microware总线（另外一种3线制总线）接口相连接。 AD1583CRTZ   (1)TLC5615性能   TLC5615性能特点如下。   ①10位CMOS电压输出；   ②5V单电源工作；   ③与微处理器串行接口(SPI)；   ④最大输出电压是基准电压的2倍；   ⑤输出电压具有和基准电压相同的极性；   ⑥建立时间12.

2、5μs;   ⑦内部上电复位；   ⑧低功耗，最高为1.75mW。   TLC5615有小型和塑料DIP封装，引脚功能说明如下。   ①1脚DIN：串行数据输入端；   ②2脚SCLK：串行时钟输入端；   ③3脚CS：芯片选用通端，低电平有效；    ④4脚DOUT：用于级联时的串行数据输出端；   ⑤5脚AGND:模拟地：   ⑥6脚REFIN:基准电压输入端；   ⑦7脚OUT：模拟电压输出；   ⑧8脚VDD:正电源端。   (2)TLC5615时序分析   TLC5615工作时序图如图

3、7.53所示。                  由时序图可以看出，当片选CS为低电平时，输入数据DIN由时钟SCLK同步输入或输出，而且最高有效位在前，低有效位在后。输入时SCLK的上升沿把串行输入数据DIN移入内部的l6位移位寄存器，SCLK的下降沿输出串行数据DOUT，片选CS的上升沿把数据传送至D/A寄存器。   当片选CS为高电平时，串行输入数据DIN不能由时钟同步送入移位寄存器；输出数据DOUT保持最近的数值不变而不进入高阻状态。由此要想串行输入数据和输出数据必须满足两个条件：第一，

4、时钟SCLK的有效跳变；第二，片选CS为低电平。这里，为了使时钟的内部馈通最小，当片选CS为高电平时，输入时钟SCLK应当为低电平。   串行数/模转换器TLC5615的使用有两种方式，即级联方式和非级联方式。如不使用级联方式，DIN只需输入12位教据。DIN输入的12位数据中，前10位为TLC5615输入的D/A转换数据，且输入时高位在前，低位在后，后两位必须写入数值为零的低于LSB的位，因为TLC5615的D/A输入锁存器为12位宽。如果使用TL5615的级联功能，来自DOUT的数据需要输入

5、16位时钟下降沿，因此完成一次数据输入需要16个时钟周期，输入的数据也应为16位。输入的数据中，前4位为高位，中间10位为D/A转换数据，最后2位为低于LSB的位，即零。   TLC5615通过固定增益为2的运放缓冲电阻网络，把10位数字数据转换为模拟电压。在TLC5615芯片上电时，内部电路把D/A寄存器复位为0。其输出具有与基准输入相同的极性，表达式为：Vo=2×VREF×CODE/1024。其中，CODE是通过串行总线接口输入的待转换的数据：VREF是基准电压。   TLC5615最大的串

6、行时钟速率不超过14MHz，10位D/A转换的建立时间为12.5μs，通常更新速率限制至80kHz以内。   (3)TLC5615与单片机最小系统的接口电路设计 AD1808JS   AT89C51与TLC5615通过串行总线接口传送8位数据，如图7.54所示。AT89C51单片机的P10～P12分别控制TLC5615的片选CS、串行时钟输入SCLK和串行数据输入DIN。电路的连接采用非级联方式。在电路中需用专用的参考电平芯片为电路提供参考电压，如LM336-2.5。              

7、           编写驱动TLC5615程序，就是通过软件的方法控制Pl0、Pll和P12，产生如图7.53所示的工作时序，完成一次D/A转换。使用C语言编写的采样函数如下。