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    MAX5822芯片的原理和應用
    
				
    
					
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    • 點擊數：2685     發布時間：2006-08-11 15:45:35
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                    MAX5822是MAXIM公司推出的新型12位的D/A芯片，它利用I2C總線進行數據的傳輸，電路設計和接口非常簡單。介紹了這種新型的D/A芯片的電氣特性、工作原理和使用方法，并給出了一個實際應用的例子和程序。
				
    
                
				
				
    
                    
    1．  概述
    

    MAX5822是美信（MAXIM）公司推出的一種新型的I2C總線的12位的D/A芯片。它主要有一下特點：
    

    ●超低功耗。當VDD=3.6V時，電流為115 A，當VDD＝5.5V時，電流為135 A;
    

    ●休眠模式下電流僅為300nA;
    

    ●只需單極性2.7V~5.5V的電源供電;
    

    ●高達400kHz的I2C總線的數據傳輸;
    

    ●斯密特觸發輸入
    

    ●軌對軌的輸出緩沖放大;
    

    ●休眠情況下，有三種可軟件編程控制的輸出阻抗;
    

    ●上電復位并將輸出清零.
    

    2． 內部結構及原理
    

    MAX5822的引腳功能排列如表1所。圖1所示是  MAX5822的內部電路原理圖。
    

    MAX5822有兩路12位的D/A轉換的輸出，內部主要由五部分電路組成即 I2C總線接口電路、12位輸入寄存器、12位DAC寄存器、12位D/A轉換電路以及休眠電路。D/A轉換電路由電阻陣列和開關組成。在進行D/A轉換時，通過寫入不同的編碼和地址，可以直接將數據寫入12位DAC寄存器立刻進行D/A轉換而更新輸出，也可以將數據寫入12位輸入寄存器而不更新輸出。
    

    表1   MAX5822的引腳功能
    

    


    


    引腳號
    		


    引腳名稱
    		


    引腳說明
    

    


    1
    		


    VDD
    		


    電源（＋5）
    

    


    2
    		


    GND
    		


    地
    

    


    3
    		


    ADD
    		


    最低位地址片選端
    

    


    4
    		


    SCL
    		


    I2C時鐘信號線
    

    


    5
    		


    SDA
    		


    I2C數據信號線
    

    


    6
    		


    REF
    		


    參考電壓輸入
    

    


    7
    		


    OUTA
    		


    D/A轉換輸出A路
    

    


    8
    		


    OUTB
    		


    D/A轉換輸出B路
    

       在對MAX5822進行操作時，先發送其地址和讀/寫命令，對于MAX5822來說其地址是011100X，最低位地址X由ADD來決定，然后發送C0~C3（命令位）以及D/A數據的高四位，最后再發送低八位數據。C0~C3是命令位，它決定對哪個寄存器進行讀寫，以及是否進行D/A轉換。             
    

    

    

    


    圖1  MAX5822內部電路原理圖
    

    3．I2C通訊的基本格式
    

       I2C總線是一種二線式的串行通信總線，最初由Philips公司在1992年推出。在I2C總線中，串行數據線(SDA)和串行時鐘線(SCL)傳送各種芯片之間的信息。SDA和SCL都為雙向信號線，當總線空閑時，SCL和SDA線都是高。I2C總線的通信是從START狀態開始，START狀態表示如下：當SCL為高時，SDA線上由高到低跳變。隨后進入數據的傳送狀態，對應傳送的每個數據位都產生一個時鐘脈沖。在時鐘為高期間，SDA線上的數據必須穩定。只有當SCL線上的時鐘信號為低時才能改變數據線的狀態。傳送完八位數據以后，從機會產生ACKNOWLEDGE信號，即在時鐘脈沖期間拉低SDA線。當所有的數據傳送結束以后，主機會產生STOP狀態。STOP狀態如下：當SCL為高時，SDA線上由低到高的跳變。圖2說明了I2C通信的基本格式。
    


    

    



    圖2     I2C通信的基本格式
    

    在I2C中，通信是基于地址的。總線上的每個芯片具有唯一的地址，信息可以從總線上的任何地方發送到具有某個地址的芯片。
    


    

    4． 應用舉例
    

    MAX5822接口電路簡單，本例利用PIC單片機的普通I/O口與MAX5822的數據線和時鐘線連接，用軟件模擬I2C通信的時序。接口電路如圖3所示。PIC單片機作為主機，MAX5822作為從機，完成D/A轉換輸出。SCL，SDA分別與PIC16C65的E0和E1口連接。
    

    



     
    

    



       圖3   MAX5822 接口電路
    

    程序的流程圖如圖4，第一條虛線以前是PIC單片機(主機)產生START狀態，然后發送8位數據，判斷MAX5822(從機)是否產生ACKNOWLEDGE信號，如果不想繼續進行通信可以由PIC單片機產生STOP狀態，如第二條虛線一下所示。
    

    對于MAX5822來說，PIC單片機先產生START信號，然后先發送地址位01110000，最低位0表示要對其進行寫操作，然后發送C3~C0和D11~D8，接著發送D7~D0，最后由PIC單片機產生STOP狀態。
    




    

    




           圖4  程序流程圖
    

    參考文獻：
    

    [1]  竇振中               PIC系列單片機原理和程序設計
    

    [2]  Michael J.Pont         時間觸發嵌入式系統設計模式
    

    [3]  MAX5822  DATASHEET
    

    
				
    
			
    
			
    
                                    
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