SPI總線接口器件TLC5615
發布時間:2011/10/10 11:38:02 訪問次數:3563
TLC5615為美國德州儀器公司生產的串行總線接口10位電壓輸出數/模轉換器,它既可與單片機的SPI總線接口相連接,又可與單片機的Microware總線(另外一種3線制總線)接口相連接。 AD1583CRTZ
(1) TLC5615性能
TLC5615性能特點如下。
①10位CMOS電壓輸出;
②5V單電源工作;
③與微處理器串行接口(SPI);
④最大輸出電壓是基準電壓的2倍;
⑤輸出電壓具有和基準電壓相同的極性;
⑥建立時間12.5μs;
⑦內部上電復位;
⑧低功耗,最高為1.75mW。
TLC5615有小型和塑料DIP封裝,引腳功能說明如下。
①1腳DIN:串行數據輸入端;
②2腳SCLK:串行時鐘輸入端;
③3腳CS:芯片選用通端,低電平有效;
④4腳DOUT:用于級聯時的串行數據輸出端;
⑤5腳AGND:模擬地:
⑥6腳REFIN:基準電壓輸入端;
⑦7腳OUT:模擬電壓輸出;
⑧8腳VDD:正電源端。
(2) TLC5615時序分析
TLC5615工作時序圖如圖7.53所示。
由時序圖可以看出,當片選CS為低電平時,輸入數據DIN由時鐘SCLK同步輸入或輸出,而且最高有效位在前,低有效位在后。輸入時SCLK的上升沿把串行輸入數據DIN移入內部的l6位移位寄存器,SCLK的下降沿輸出串行數據DOUT,片選CS的上升沿把數據傳送至D/A寄存器。
當片選CS為高電平時,串行輸入數據DIN不能由時鐘同步送入移位寄存器;輸出數據DOUT保持最近的數值不變而不進入高阻狀態。由此要想串行輸入數據和輸出數據必須滿足兩個條件:第一,時鐘SCLK的有效跳變;第二,片選CS為低電平。這里,為了使時鐘的內部饋通最小,當片選CS為高電平時,輸入時鐘SCLK應當為低電平。
串行數/模轉換器TLC5615的使用有兩種方式,即級聯方式和非級聯方式。如不使用級聯方式,DIN只需輸入12位教據。DIN輸入的12位數據中,前10位為TLC5615輸入的D/A轉換數據,且輸入時高位在前,低位在后,后兩位必須寫入數值為零的低于LSB的位,因為TLC5615的D/A輸入鎖存器為12位寬。如果使用TL5615的級聯功能,來自DOUT的數據需要輸入16位時鐘下降沿,因此完成一次數據輸入需要16個時鐘周期,輸入的數據也應為16位。輸入的數據中,前4位為高位,中間10位為D/A轉換數據,最后2位為低于LSB的位,即零。
TLC5615通過固定增益為2的運放緩沖電阻網絡,把10位數字數據轉換為模擬電壓。在TLC5615芯片上電時,內部電路把D/A寄存器復位為0。其輸出具有與基準輸入相同的極性,表達式為:Vo=2×VREF×CODE/1024。其中,CODE是通過串行總線接口輸入的待轉換的數據:VREF是基準電壓。
TLC5615最大的串行時鐘速率不超過14MHz,10位D/A轉換的建立時間為12.5μs,通常更新速率限制至80kHz以內。
(3) TLC5615與單片機最小系統的接口電路設計 AD1808JS
AT89C51與TLC5615通過串行總線接口傳送8位數據,如圖7.54所示。AT89C51單片機的P10~P12分別控制TLC5615的片選CS、串行時鐘輸入SCLK和串行數據輸入DIN。電路的連接采用非級聯方式。在電路中需用專用的參考電平芯片為電路提供參考電壓,如LM336-2.5。
編寫驅動TLC5615程序,就是通過軟件的方法控制Pl0、Pll和P12,產生如圖7.53所示的工作時序,完成一次D/A轉換。使用C語言編寫的采樣函數如下。
TLC5615為美國德州儀器公司生產的串行總線接口10位電壓輸出數/模轉換器,它既可與單片機的SPI總線接口相連接,又可與單片機的Microware總線(另外一種3線制總線)接口相連接。 AD1583CRTZ
(1) TLC5615性能
TLC5615性能特點如下。
①10位CMOS電壓輸出;
②5V單電源工作;
③與微處理器串行接口(SPI);
④最大輸出電壓是基準電壓的2倍;
⑤輸出電壓具有和基準電壓相同的極性;
⑥建立時間12.5μs;
⑦內部上電復位;
⑧低功耗,最高為1.75mW。
TLC5615有小型和塑料DIP封裝,引腳功能說明如下。
①1腳DIN:串行數據輸入端;
②2腳SCLK:串行時鐘輸入端;
③3腳CS:芯片選用通端,低電平有效;
④4腳DOUT:用于級聯時的串行數據輸出端;
⑤5腳AGND:模擬地:
⑥6腳REFIN:基準電壓輸入端;
⑦7腳OUT:模擬電壓輸出;
⑧8腳VDD:正電源端。
(2) TLC5615時序分析
TLC5615工作時序圖如圖7.53所示。
由時序圖可以看出,當片選CS為低電平時,輸入數據DIN由時鐘SCLK同步輸入或輸出,而且最高有效位在前,低有效位在后。輸入時SCLK的上升沿把串行輸入數據DIN移入內部的l6位移位寄存器,SCLK的下降沿輸出串行數據DOUT,片選CS的上升沿把數據傳送至D/A寄存器。
當片選CS為高電平時,串行輸入數據DIN不能由時鐘同步送入移位寄存器;輸出數據DOUT保持最近的數值不變而不進入高阻狀態。由此要想串行輸入數據和輸出數據必須滿足兩個條件:第一,時鐘SCLK的有效跳變;第二,片選CS為低電平。這里,為了使時鐘的內部饋通最小,當片選CS為高電平時,輸入時鐘SCLK應當為低電平。
串行數/模轉換器TLC5615的使用有兩種方式,即級聯方式和非級聯方式。如不使用級聯方式,DIN只需輸入12位教據。DIN輸入的12位數據中,前10位為TLC5615輸入的D/A轉換數據,且輸入時高位在前,低位在后,后兩位必須寫入數值為零的低于LSB的位,因為TLC5615的D/A輸入鎖存器為12位寬。如果使用TL5615的級聯功能,來自DOUT的數據需要輸入16位時鐘下降沿,因此完成一次數據輸入需要16個時鐘周期,輸入的數據也應為16位。輸入的數據中,前4位為高位,中間10位為D/A轉換數據,最后2位為低于LSB的位,即零。
TLC5615通過固定增益為2的運放緩沖電阻網絡,把10位數字數據轉換為模擬電壓。在TLC5615芯片上電時,內部電路把D/A寄存器復位為0。其輸出具有與基準輸入相同的極性,表達式為:Vo=2×VREF×CODE/1024。其中,CODE是通過串行總線接口輸入的待轉換的數據:VREF是基準電壓。
TLC5615最大的串行時鐘速率不超過14MHz,10位D/A轉換的建立時間為12.5μs,通常更新速率限制至80kHz以內。
(3) TLC5615與單片機最小系統的接口電路設計 AD1808JS
AT89C51與TLC5615通過串行總線接口傳送8位數據,如圖7.54所示。AT89C51單片機的P10~P12分別控制TLC5615的片選CS、串行時鐘輸入SCLK和串行數據輸入DIN。電路的連接采用非級聯方式。在電路中需用專用的參考電平芯片為電路提供參考電壓,如LM336-2.5。
編寫驅動TLC5615程序,就是通過軟件的方法控制Pl0、Pll和P12,產生如圖7.53所示的工作時序,完成一次D/A轉換。使用C語言編寫的采樣函數如下。
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