AD7543与89C2051实现串行接口的设计

AD7543与89C2051实现串行接口的设计

介绍12位串行输入的数－模转换器AD7543通过89C2051的P1口实现串行接口的方法。
关键词：D／A转换器，单片机，串行接口
　　
1　引言
　　AD7543是美国AD公司生产的12位CMOS单片串行输入的数模转换器（DAC）。它是一种专为串行接口而设计的精密乘法型DAC。其数字数据由高位到低位逐次一位一位地输入。AD7543的主要特性与技术指标：

     分辨率　　　　12位

     非线性误差    ±1／2LSB

     输入方式      串行

     串行加载      正或负选通进行

     初始化        非同步清除输入

     工作电压      ＋5V

     最大功耗       400mW

　　AD7543的片内逻辑电路由12位串行输入并行输出移位寄存器（寄存器A）和12位DAC输入寄存器（寄存器B）组成。出现在AD7543的SRI脚上的数据,在选通输入信号STB1、STB2或STB4的上升沿或STB3的下降沿（由用户选择）情况下，定时地把SRI脚上的串行数据装入寄存器A，一旦寄存器A装满，在加载脉冲的控制下，寄存器A的数据便装入寄存器B。

2　接口方式
    89C2051是一种高性能单片机，与MCS51系列指令高度兼容，由于无专用的串行数据接口，只能通过可编程的I／O脚和相应的软件，实现与AD7543的接口。从图1可知，P1．0为串行数据输出口，它与AD5743的SRI相连；AD7543内部寄存器A四个控制输入端之一的STB1与P1．1相连作为接收数据的脉冲，STB2、STB4接地,STB3接＋5V；AD7543的寄存器B清零输入CLR与P1．3相连；寄存器B的两个控制加载输入端LD1、LD2分别接地和接P1．2。硬件电路连接完成以后，剩下的就是软件工作。

　　51系列丰富的指令系统，给串行输入的D／A转换带来了极大的方便。假设12位的数据分别放在单片机R2、R3寄存器中，通过对单片机的累积器A、进位标志和P1口的操作，就可实现串行数据的传输。下面为D／A转换子程序清单：

       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装入数据，启动转换

        　RET

     读数据子程序：

       PRD： RLC　A

                    MOV　P1．0，C

         SETB　P1．1

         CPL　P1．1

         RET
　　以上给出的程序，可单独作为调用AD7543转换器与51系列单片机串行接口的子程序。
3　结束语
　　这种接口方法充分利用了单片机自身的软、硬件资源，简化了电路设计。但因数据是被逐个读入的，而且还与转换器的数据位数有关，故这种接口方式仅适用于对时间要求不高场合。

1　涂时亮等．单片机软件设计技术．科学技术方献出版社重庆分社

2　AT89C系列单片机技术手册．北京威立姆电子技术有限责任公司