基于A(yíng)RM的多路同步A/D和D/A設計

　　2 多路同步D/A設計

　　2.1 DAC8574的功能

　　DAC8574是帶有IIC接口的16位4路同步數模轉換芯片。DAC8574帶有一個(gè)IIC串行接口，包括SCL串行時(shí)鐘輸入和SDA串行數據輸入兩個(gè)引腳。輸出四路模擬電壓為VOUTA、VOUTB、VOUTC、VOUTD,電壓范圍為+2.7~+5.5V.由外部提供參考電壓VREFH、VREFL.A0、A1為IIC地址選擇，A2、A3為擴展地址選擇，A1、A0、A3、A2共可確定16個(gè)地址，在IIC總線(xiàn)上最多可擴展16個(gè)DAC8574.本設計在IIC總線(xiàn)上只使用一個(gè)DAC8574,則設置地址A1A0A3A2=0000.LDAC為同步輸出電壓更新。

　　DAC8574有三種工作模式：標準模式、快速模式、高速模式。標準模式時(shí)傳輸速率為100kbit/s,串行時(shí)鐘頻率fscl=100kHz,更新率為5.3kS/s;快速模式時(shí)傳輸速率為400kbit/s,fscl=400kHz,更新率為22.22kS/s;高速模式時(shí)傳輸速率為3.4Mbit/s,fscl=3.4MHz,更新率為188.88kS/s.標準模式和快速模式傳輸線(xiàn)協(xié)議基本相同，高速模式不同于標準和快速模式。DAC8574與S3C2440通過(guò)IIC總線(xiàn)連接時(shí)，DAC8574作為從機，S3C2440作為主機。本設計將DAC8574設置為高速模式。

　　2.2 DAC8574與S3C2440接口電路設計

　　DAC8574通過(guò)IIC接口SDA、SCL引腳與S3C2440連接，其工作模式選擇、通道使能、LDAC功能是由S3C2440通過(guò)SDA輸入設定的。如圖3所示，電源電壓+5V,參考電壓+5V,IOVDD為+3.3V、LDAC接地。

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　　圖3 DAC8574接口電路

　　2.3 DAC8574的接口程序設計

　　DAC8574作為從機，S3C2440作為主機，根據高速模式傳輸協(xié)議編寫(xiě)DAC8574的接口程序。圖4所示為設計的DAC8574接口程序的流程圖。主機先產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)始狀態(tài)，隨后產(chǎn)生高速主機編碼的串行數據00001XXX.從機設備不需要確認高速主機編碼，但必須能夠識別并改變自身內部設置以支持3.4Mbit/s的高速傳輸。主機產(chǎn)生一個(gè)重復開(kāi)始狀態(tài)，接著(zhù)發(fā)送一個(gè)有效的從機地址字節，本設計的從機地址字節為10011000,包括7位DAC8574的地址1001100和1位讀寫(xiě)控制位0(主機寫(xiě)入從機)。地址匹配的從機識別地址后產(chǎn)生確認信號。本設計將控制字節設置為00010000,主機發(fā)送控制字節設置從機運行模式后，從機產(chǎn)生確認信號。隨后，主機發(fā)送數據最高有效位MSB,從機產(chǎn)生確認信號，主機再發(fā)送數據最低有效位LSB,從機產(chǎn)生確認信號并開(kāi)始數據更新，這樣DAC8574就完成了一次數據接收與數模轉換。之后主機可以繼續向從機發(fā)送數據，最后主機產(chǎn)生停止狀態(tài)結束當前的數據傳輸。

　　圖4 DAC8574 工作程序流程圖

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　　3 結語(yǔ)

　　該設計通過(guò)對程序的修改可改變其通道數、轉換速率、傳輸速率，因而具有一定的靈活性。而基于ARM處理器設計的系統還具有成本低、功耗低、實(shí)時(shí)性能好、智能程度高、可靠性高、體積小、易擴展、功能強、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制、信息技術(shù)領(lǐng)域有著(zhù)廣闊的應用空間。