數(shù)控電位器與PIC單片機(jī)的接口技術(shù)

1x9268器件描述
??? 1X9268是Xicor公司生產(chǎn)的，把2個(gè)E2POT數(shù)控電位器集成在單芯片的CMOS集成電路上的一種數(shù)控電位器。它包含兩個(gè)電阻陣列，每個(gè)電阻陣列包含255個(gè)電阻單元，在每個(gè)單元之間和二個(gè)端點(diǎn)都有可以被滑動(dòng)單元訪問(wèn)的抽頭點(diǎn)?；瑒?dòng)單元在陣列中的位置，由用戶通過(guò)二線串行總線接口控制。每個(gè)電阻陣列，與1個(gè)滑動(dòng)端計(jì)數(shù)寄存器(WCR)和4個(gè)8位數(shù)據(jù)寄存器(R0～R3)聯(lián)系在一起，這4個(gè)數(shù)據(jù)寄存器可以由用戶直接寫(xiě)入或讀出。滑動(dòng)端計(jì)數(shù)寄存器的內(nèi)容，控制滑動(dòng)端在電阻陣列中的位置。
??? 數(shù)據(jù)寄存器可以由用戶讀出和寫(xiě)入。數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容可以傳輸?shù)交瑒?dòng)端計(jì)數(shù)寄存器，以設(shè)置滑動(dòng)端的位置。當(dāng)前滑動(dòng)端的位置可以被傳輸?shù)脚c它相聯(lián)系的任一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器。X9268功能方框圖如圖l所示。

2 X9268的工作原理
??? X9268支持雙向的定向規(guī)約，是一個(gè)從屬器件。它的高四位地址為0101，即為器件的類(lèi)型辨識(shí)符，低四位地址由A3～AO輸入端的狀態(tài)來(lái)定義。在SDA線上的數(shù)據(jù)，只有在SDL為低時(shí)才能改變狀態(tài)。當(dāng)SCL為高時(shí)，SDA狀態(tài)的改變用來(lái)表示開(kāi)始和終止條件。開(kāi)始條件，SCL為高時(shí)，SDA由高到低的跳變；終止條件，SCL為高時(shí)，SDA由低到高的跳變。送給X9628的所有命令都由開(kāi)始條件引導(dǎo)，在其后輸出X9268的從器件地址。X9268把串行數(shù)據(jù)流與該器件的地址比較，若比較成功，則作出一個(gè)應(yīng)答響應(yīng)。送到X9268的下一個(gè)字節(jié)包括指令及寄存器指針的信息。高四位為指令，接著二位(RB和RA)用來(lái)選擇4十寄存器中的一個(gè)，接下來(lái)的一位始終為O，最低位(PO)用來(lái)選擇2個(gè)電位器中的一個(gè)。
??? 9條指令中的4條以發(fā)送指令字節(jié)作為結(jié)束。這些二字節(jié)指令在WCR與數(shù)據(jù)寄存器中的一個(gè)之間交換數(shù)據(jù)；4條指令位三字節(jié)指令在主機(jī)與X9268之間傳輸數(shù)據(jù)，其中包括主機(jī)與WCR之間傳輸數(shù)據(jù)和主機(jī)與其中的一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器之間傳輸數(shù)據(jù)；還有一條增加／減少指令。三類(lèi)指令的指令序列及文字說(shuō)明見(jiàn)圖2及表1。

??? X9268包括2個(gè)WCR，每個(gè)E2POT電位器各有一個(gè)，WCR可以被認(rèn)為是一個(gè)8位并行和串行裝載的帶有譯碼的計(jì)數(shù)器，用來(lái)選擇電阻陣列的256選1開(kāi)關(guān)。WCR是一個(gè)易失性存儲(chǔ)器，若斷電其內(nèi)容將失去。雖然該寄存器將在上電時(shí)自動(dòng)裝入RO中的值，但必須注意這個(gè)值可能與斷電時(shí)的值不同。
??? 每個(gè)電位器有4個(gè)非易失性數(shù)據(jù)寄存器。這些寄存器可以被主機(jī)直接讀出或?qū)懭?，而且?shù)據(jù)可以在4個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中任一個(gè)和WCR之間傳輸。需注意的是，在這些數(shù)據(jù)寄存器中任何一個(gè)改變數(shù)據(jù)的操作都是非易失性的操作，將花去10ms的時(shí)間(最大)。

3 X9628與Plcl6cxx單片機(jī)的接口電路及程序
??? 圖3為PIC16C72與X9628的接口電路，與此對(duì)應(yīng)，給出了X9268所有命令的程序清單。在MAIN主函數(shù)中，先將40寫(xiě)入E2POT#2的WCR(即滑動(dòng)端位置為#40)，然后將滑動(dòng)端抽頭減少15個(gè)脈沖的位置，即此時(shí)WCR的值減少到25(即滑動(dòng)端位置為#25)。隨后，其它命令也都是相同的過(guò)程。
??? 程序清單見(jiàn)本刊網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充版www.dpj.com.cn。(單片機(jī)為P1C16C72，晶振頻率為4CMHz)