Динамо-машины  Однокристальные микроконтроллеры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

ных микросхем. В составе PCF8591 имеется только один A/D преоб-разовагель, но использование методов мультиплексирования расширяет входные возможности микросхемы. Вход АЦП последовательно подключается к 4 сигнальным входам, н происходит считывание информации с них. К сожалению, мультиплексирование нельзя использовать для D/A преобразования, поэтому аналоговый выход только один. Максимальная скорость преобразования данных ограничена максимальным быстродействием шины 1С.

Расположение выводов микросхемы показано на рис. 3.63, назначение выводов - в табл. 3.37. Блок-схема, отражающая внутреннее устройство и взаимодействие элементов микросхемы, приведена на рис. 3.64.

Таблица 3.37. Назначение выводов PCF8591

Символ

AINO

AIN1

AIN2

A1N3

ЕХГ AGND

laquo;ref

АОиТ

Вывод

Описание

Аналоговый вход (A/D)

Аналоговый вход (A,D)

Аналоговый вход (A/D)

13 14 15

Аналоговый вход (А/О)

Адресный вход О

Адресный вход 1

Адресный вход 2

Общий провод микросхемы (питание)

Линия SDA шины PC

Линия SCL шины К

Вывод подключения внешнего генератора

Внешний/внутренний генератор

Аналоговая laquo;земля raquo;

Опорное напряжение

Аналоговый выход (D/A)

Напряжение питания laquo;+ raquo;

aino jT a1n1 (Т ain2 [Т ain3 [Т ао [ а1 Гб

а2 [У Vss [Т

О) LO со

Тб] Vdd Ti] aout м] Vref Тз] agnd jI] ext

TT] osc To] scl J] sda

Рис. 3.63. Расположение выводов микросхемы PCF8591

SCL -SDA-

AO -AI -

A2 -

EXT-

vcd -

Vss -OSC-

AINO -AiN1 -AIN2 -AIN3 -

Интерфейс

Сброс no питанию

Регистр статуса

DAC регистр данных

Генератор

1 lt; gt;

Схема логики

ADC регистр данных

Мультиплексор

Матрица аппроксимации сигнала

Vref

AGND

Рис. 3.64. Блок-схема PCF8591

Фиксированная Программируемая часть часть

Рис. 3.65. Построение slave-адреса

Второй байт, следующий за slave-адресом, носит название байта контроля и управления. Этот байт конфигурирует микросхему под задачи пользователя. Во-первых, с его помощью можно включить аналоговый выход или отключить его. Во-вторых, возможно настроить аналоговые входы как в прямом, так и в дифференциальном включении. В-третьих, возможна установка (двумя битами) номера канала A/D, в котором будет происходить преобразование. Если установлен флаг автоиикремента, после каждого A/D преобразования номер входного канала будет увеличиваться на единицу. Режим автоинкремента наиболее рационально использовать совместно с внутренним генератором, поскольку в таком режиме он будет работать непрерывно. Как сказано в документации, задержка пуска генератора при переключении каналов ведет к ошибкам преобразования данных. Рекомендуется также отключать аналоговый выход (переводить его в Z-состояние), если он не используется. Эта мера позволит сократить ток потребления микросхемы. На рис. 3.66 показаны возможные состояния байта контроля и управления.

D/A преобразование

Третий байт, который должна получать микросхема PCF8591, - это байт данных для цифроаналогового преобразователя. Естественно, в этом случае в байте контроля и управления (рис. 3.66) должен быть активизирован аналоговый выход.

Физически D/A преобразователь состоит из резисгорной матрицы, показанной на рис. 3.67. Точки соединения резисторов образуют

Slave-адрес микросхемы задается, как показано на рис. 3.65. Он содержит фиксированную часть (биты 7...4) и изменяемую часть (биты 3...1). Бит О, как всегда, несет в себе признак laquo;R/W raquo; (чтение/запись).

MSB LSB