单片机原理及其应用 中佳西安外事学院工学院 【摘要】本文介绍了ＣＩＲＲＵＳ ＬＯＧＩＣ公司生产的１６位Ａ／Ｄ转换芯片ｃｓ５５２３的主要特性以及和ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机的接１：Ｉ电 路，并设计了Ａ／Ｄ转换程序，供大家参考。 【关键词】高精度串行Ａ／Ｄ；ＣＳ５５２３；单片机 １．引言 在工业控制过程、医疗器械及 仪器仪表等许多应用中，对系统的 速度、功耗及成本等性能的要求越 来越高。为了满足这些要求，迫使 设计工程师进一步求助数字电路、 尤其是模数转换器ＡＤＣ。这些集成 化的ＡＤＣ包括了完整的前端系统， 保证了低电压、低功耗方式工作， 在更大程度上降低系统成本。下面 介绍一种高精度、硬件电路简单、 计量精确、抗干扰性好、性能稳 定可靠、性价比高的Ａ／Ｄ转换芯片 ＣＳ５５２３。 ２．ＣＳ５５２３简介 ＣＳ５５２３是ＣＩＲＲＵＳ ＬＯＧＩＣ公司生 产的ｌ６位高精度串行Ａ／Ｄ芯片。其 内部结构框图如图１所示。 ＣＳ５５２３芯片内集成了一个仪表 放大器、一个可编程增益放大器、 多路开关、数字滤波器、自校正和 系统校正电路。通过简单的串行连 接，ＣＳ５５２３可方便地由ＭＣＵ控制， 以实现多通道高精度的Ａ／Ｄ转换。 主要特性如下： ●底输入电流（１ＯＯｐＡ）和用斩 波器稳定的一仪器放大器； ●可升级的输入跨距（双极／单 级）； 图１ 图２ 网氩＿ 晖·３／２０１２ —４９— 》》》鬯子 界 ·宽ＶＲＥＦ输入范围（＋１伏至＋５ 和ＣＳ５５２３的通信采用采用串行通信 伏）； ｉｆ（（（ｗＢｙｔｅ＜＜ｉ）＆Ｏｘ８０） 方式。ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ的Ｐ１０￣ＰＩ３口对 ＝＝Ｏｘ８０）ｅ４阶Ｄｅｌｔａ—Ｓｉｇｍａ模／数转换 ＣＳ５５２３进行控制及数据传输。图３为 器： ｛ ＳＰＩＳＩ＝１： ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ操作ＣＳ５５２３的总的时序 ０３线制串行接口； ●系统校准和自校准； 图，对ＣＳ５５２３的操作软件都是以时 ） ｅ１ｓｅ 序图为基础编写的。这里，只给出 了几个基本的读写数据和命令的子 ｅ８个可选择的输出率； ｛ ●单电源＋５Ｖ供电； 程序，仅供参考。ＣＳ５５２３总的控制 ●低功耗；５．５ｍＷ； 程序是在这几个子程序基础上实现 ０２４脚ＳＳＯＰ｛ＤＰＤＩＰ两种封装。 的，这里不做介绍。 ３．Ｃ８５５２３在ＭＣＳ－５１单片机系统 ｕｃｈａｒ ＳＰＩＨｏｓｔＲｅａｄＢｙｔｅ ０ 中的应用 ｛ ３．１硬件接口 ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ｉ，ｒＢｙｔｅ： ＣＳ５５２３以串行接口方式与单 ｒＢｙｔｅ＝０： 片机接口。ＣＳ５５２３的ＳＤＩ、ＳＤＯ、 ｆｏｒ（ｉ＝０：ｉ＜８：ｉ＋＋） ＳＣＬＫ、ＣＳ引脚分别和ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ ｛ 单片机的Ｐ１０～Ｐｌ３口相连。图２是 ＳＰＩＳＣＫ＝０： ＣＳ５５２３与ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机接口的 ＳＰＩＳＣＫ＝１： 硬件原理图。 ｒＢｙｔｅ＜＜＝ｌ： 单片机通过Ｐ１０￣ＰＩ３口来控制 ｒＢｙｔｅ＝ＳＰＩＳＯ： ＣＳ５５２３，并读取转换结果。图２中 ） 采用３２．７６８ＫＨｚ￣ｂ部时钟。ＣＳ５５２３ ｒｅｔｕｒｎ ｒＢｙｔｅ： 的模拟信号有单端输入和差分输入 ） 两种，这里采用单端输入方式。 ＶＯｉｄ ＡＩＮ１一、ＡＩＮ２一、ＡＩＮ３一、ＡＩＮ４一分另０ ＳＰＩＨｏｓｔＷｒｉｔｅＢｙｔｅ（ｕｃｈａｒ 接地。外部模拟信号的调理和放大 ｗＢｙｔｅ） 电路，以及基准电压电路这里不作 ｛ 为重点，并未给出。 ｕｅｈａｒ ｉｄａｔａ ｉ： ３．２软件设计 ｆｏｒ（ｉ＝０：ｉ＜８：ｉ＋＋） 如图２所示，单片机ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ ｛ 图３ 一５０一 问菽 墨·３，２Ｏ１２ ＳＰＩＳＩ＝０： ） ＳＰＩＳＣＫ＝０： ＳＰＩＳＣＫ＝ｌ： ） ） ｖｏｉｄ Ｃｓ５５２３ＲｅａｄＡｄＤａｔａ（） ｛ ｕｃｈａｒ ｉ： ＳＰＩＳＣＫ＝０： ＮＯＰ： ｉｆ（ＰａｒｔＳｅｌｅｃｔ＝＝１） ｛ ＣＳ１＝０： ＣＳ２＝１： ） ｅｌｓｅ ｉｆ（ＰａｒｔＳｅｌｅｃｔ：＝２） ｛ ＣＳ１＝１： ＣＳ２＝０： ） ｅｌｓｅ ｛ ＣＳ１＝ｌ： ＣＳ２：１： ） ＰｅｒｆＯｒｍＣＯｎｖｅｒ＝０ｘ９８： ＳＰＩ＿ＨｏｓｔＷｒｉｔｅＢｙｔｅ（Ｐｅｒｆｏｒｍ Ｃｏｎｖｅｒ）：
