PIC單片機在接口設計中的應用？

PIC單片機(Peripheral Interface Controller)是一種用來(lái)開(kāi)發(fā)去控制外圍設備的集成電路(IC)?，F在PIC單片機應用領(lǐng)域已經(jīng)相當廣泛，為了方便廣大工程師能夠很好的學(xué)習 PIC單片機，電子發(fā)燒友網(wǎng)整理了PIC單片機的相關(guān)知識應用，現在先帶您學(xué)習下PIC單片機在接口設計中的應用吧。

一、SPI串行EEPROM與PIC單片機的接口設計

目前市場(chǎng)上有許多種單片機用在嵌入式控制系統設計中，這些嵌入式控制系統中的很大一部分都要用到非易失性存儲器。由于串行EEPROM 具有封裝尺寸小，存儲容量靈活，對I/O 引腳要求低，和低功耗低成本等特點(diǎn)，已成為非易失性存儲器的首選。

二、觸摸傳感器QST108與PIC單片機的接口設計

QST108是意法半導體公司針對人機界面的觸摸按鍵控制而推出的電容觸摸傳感器。

其工作原理采用了美國昆騰公司的電荷轉移電容專(zhuān)利技術(shù)(QProx)，支持8個(gè)獨立按鍵，且可選擇按鍵狀態(tài)檢測輸出或I2C總線(xiàn)控制2種正常工作方 式;同時(shí)，通過(guò)軟件命令可使其進(jìn)入低功耗模式，當有按鍵按下時(shí)可被喚醒。QST108特有的相鄰按鍵抑制算法使得一個(gè)按鍵在按下未松開(kāi)時(shí)，其他按鍵處于無(wú) 效狀態(tài);自校準和自動(dòng)漂移補償功能使其無(wú)須人工校準，從而進(jìn)一步降低了QST108的應用難度。引腳配置如圖1所示，各引腳功能如表1所列。

三、PIC單片機與串行閃存的SPI接口設計

PIC單片機以性能穩定、品種眾多等特點(diǎn)在工業(yè)控制、儀器儀表、家電、通信等領(lǐng)域得到廣泛應用。雖然很多型號自身集成了存儲器，但在很多情況下難以滿(mǎn) 足系統對大容量存儲的要求，需要外擴非易失性的存儲器。與并行Flash存儲器相比，串行Flash存儲器占用MCU引腳少，體積小，易于擴展，接線(xiàn)簡(jiǎn) 單，工作可靠，故而越來(lái)越多地應用在各類(lèi)電子產(chǎn)品和工業(yè)測控系統中。本文主要討論PIC16F877A單片機與串行閃存M25P16之間的SPI通信，在 要求大容量數據存儲且MCU引腳資源有限的情況下具有實(shí)用價(jià)值。

1 SPI工作原理

SPI(Serial Peripheral Interface)是一種常用的串行通信協(xié)議，用于MCU系統與外圍設備的通信，可用來(lái)連接存儲器、A/D轉換器、D/A轉換器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、LCD驅動(dòng) 器、傳感器，甚至其他處理器。SPI主要使用4個(gè)信號：MOSI(主機輸出/從機輸人)、MISO(主機輸入/從機輸出)、SCK(串行時(shí)鐘)和CS(片 選)。其中，SCK由主機產(chǎn)生，作為傳輸的同步時(shí)鐘，控制所有數據傳輸。主機通過(guò)觸發(fā)從設備的CS決定二者之間的SPI傳輸是否能夠進(jìn)行。主機和外設都包 含1個(gè)串行移位寄存器。主機通過(guò)向自己的SPI串行寄存器寫(xiě)入1個(gè)字節來(lái)發(fā)起1次傳輸，然后通過(guò)MOSI信號線(xiàn)將數據傳給外設，同時(shí)外設將自己移位寄存器 中的內容通過(guò)MISO信號線(xiàn)返回給主機，如圖1所示。這樣，兩個(gè)移位寄存器中的內容就交換了。也就是說(shuō)，外設的寫(xiě)操作和讀操作是同步完成的。在實(shí)際應用 中，如果只進(jìn)行寫(xiě)操作，則主機只需忽略收到的字節即可;如果主機要讀外設的數據，必須發(fā)送1個(gè)字節來(lái)引發(fā)從機的傳輸，發(fā)送的這個(gè)字節可以是任意數據。

四、數字電位器X9241與PIC單片機的接口及程序設計電路圖

X9241概述

X9241是XICOR公司生產(chǎn)的、把4個(gè)E2POT數字電位器集成在單片的CMOS集成電路上的一種數字電位器。它包含4個(gè)電阻陣列，每個(gè)陣列包含 63個(gè)電阻單元，在每個(gè)單元之間和2個(gè)端點(diǎn)之間都有被滑動(dòng)單元訪(fǎng)問(wèn)的抽頭點(diǎn)?；瑒?dòng)單元在陣列中的位置由用戶(hù)通過(guò)2線(xiàn)串行總線(xiàn)接口控制。每個(gè)電阻陣列與1個(gè) 滑動(dòng)端計數寄存器(WCR)和4個(gè)8位數據寄存器聯(lián)系在一起。這4個(gè)數據寄存器可由用戶(hù)直接寫(xiě)入和讀出。WCR的內容控制滑動(dòng)端在電阻陣列中的位置，其功 能框圖如圖1所示。

X9241與PIC16CXX單片機的接口及程序清單

五、PIC單片機的IIC接口程序

InitI2CBusMaster

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TxmtStartBit

bsf Bus_Busy ; on a start condition bus is busy

bsf STATUS, RP0 ; Select page 1

bsf _SDA ; set SDA high

bsf _SCL ; cLOCk is high

call Delay40uSec ; This is necessary for setup time

bcf _SDA ; This gives a falling edge on SDA while clock is high

call Delay47uSec ; Necessary for START HOLD time

return

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TxmtStopBit

bsf STATUS, RP0 ; Select page 1

bcf _SCL ; clock is low

bcf _SDA ; set SDA low

bsf _SCL ; clock is pulLED up

call Delay40uSec ; Setup time for STOP condition

bsf _SDA ; rising edge on SDA while CLOCK is high

call Delay47uSec ; makes sure a START isn't sent immediately after a STOP

bcf Bus_Busy ; The bus isn't busy anymore

return

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