相關(guān)元件pdf下載：pic16c72 x9241 作 者： 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 呂振 劉寶良 徐崇麗1、 x9241概述
x9241是xic公司生產(chǎn)的、把4個(gè)e2pot數(shù)字電位器集成在單片的cmos集成電路上的一種數(shù)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)單元訪問的抽頭點(diǎn)?；瑒?dòng)單元在陣列中的位置由用戶通過2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)寄存器聯(lián)系在一起。這4個(gè)數(shù)據(jù)寄存器可由用戶直接寫入和讀出。wcr的內(nèi)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。
2、 x9241工作原理
x9241支持雙向總線的定向規(guī)約，是一個(gè)從屬器件。它的高4位地址為0101（器件類型辨識符），低4位地址由a3~a0輸入端狀態(tài)決定。在sda線上的數(shù)據(jù)只有在scl為低期間才能改變狀態(tài)。當(dāng)scl為高時(shí)，sda狀態(tài)的改變用來表示開始和終止條件（開始條件：scl為高時(shí)，sda由高至低的跳變；終止條件：scl為高時(shí)，sda由低至高的跳變）。送給x9241的所有命令都由開始條件引導(dǎo)，在其后輸出x9241從器件的地址。x9241把串行數(shù)據(jù)流與該器件的地址比較，若地址比較成功，則作出一個(gè)應(yīng)答響應(yīng)。送到x9241的下一個(gè)字節(jié)包括指令及寄存器指針的信息，高4位為指令，低4位用來指出4個(gè)電位器中的1個(gè)及4個(gè)輔助寄存器中的1個(gè)，其格式為：i3 i2 i1 i0
p1 p0
r1 r0 指 令
電位器選擇
寄存器選擇
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1個(gè)之間交換數(shù)據(jù)；4條指令為三字節(jié)指令，這些指令在主機(jī)與x9241之間傳輸數(shù)據(jù)（包括主機(jī)與1個(gè)數(shù)據(jù)寄存器和主機(jī)與wcr之間）；還有1條指令為增加/減少指令。三類指令的指令序列及說明見圖2及表1。
x9241包括4個(gè)wcr，每個(gè)e2pot電位器各1個(gè)，wcr可以被認(rèn)為是一個(gè)6位并行和串行裝載的帶有輸出譯碼的計(jì)數(shù)器，用來選擇電阻陣列的64選1的開關(guān)。wcr是一個(gè)易失性存儲(chǔ)器，若斷電，其內(nèi)容即消失。該存儲(chǔ)器在上電時(shí)自動(dòng)裝入r0的值，但必須注意這個(gè)值可能與斷電時(shí)wcr中的值不同。
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)寄存器的任一個(gè)和wcr之間傳輸。任何改變這些寄存器的操作都是非易失性的操作，將花去10 ms的時(shí)間（最大）。
x9241的電阻陣列之間可以串聯(lián)。在三字節(jié)指令中，其數(shù)據(jù)字節(jié)包括用來定義滑動(dòng)端位置的6位（lsb）加上高兩位：cm（串聯(lián)方式，其為0時(shí)電位器正常工作；其為1時(shí)，電位器與它相鄰的高序號的電位器串聯(lián)連接）和dw（禁止滑動(dòng)端，其為0時(shí)滑動(dòng)端使能；為1時(shí)滑動(dòng)端被禁止，此時(shí)滑動(dòng)端是電氣上隔離的并且是浮空的）。當(dāng)工作于串聯(lián)方式時(shí)，被串聯(lián)的陣列的vh、vl及滑動(dòng)端這三個(gè)輸出端必須在電氣上與外部連接，除了一個(gè)滑動(dòng)端以外，其余的滑動(dòng)端必須禁止。串聯(lián)后的電阻陣列如圖3所示。
3、 x9241與pic16cxx單片機(jī)的接口及程序清單
圖4為pic16c72與x9241的接口電路。與此對應(yīng)，給出了所有x9241命令操作的程序清單。在此程序中，main為一主程序。在main中，將43寫入e2pot#2的wcr（即滑動(dòng)端位置為#43）。然后將滑動(dòng)端抽頭位置減少15個(gè)脈沖的位置，這使得被選定的wcr減少到值28（即滑動(dòng)端位置為#28）。隨后發(fā)出的其它命令也都是相同的過程，清單中不再贅述。 4、程序清單：程序清單（單片機(jī)為pic16c72，晶振為4m）：status equ 03h ；pic16c72內(nèi)部特殊c equ 0 ；功能寄存器及標(biāo)志位ptc equ 07htrisc equ 87hcomm equ 24hid equ 25h ; 0 0 0 0 p1 p0 r1 r0 addr_byte equ 26h; 0 1 0 1 a3 a2 a1 a0data_byte equ 27h ;cm dw d5 d4 d3 d2 d1 d0pulses equ 28h ;dir x d5 d4 d3 d2 d1 d0case equ 29hcount equ 2bhtempp equ 2chclock macro ；時(shí)鐘nop ；let sda set-upbsf ptc，6 ；scl=1nop nopnopbcf status，c ；0送cbtfsc ptc，7 ；sda=0？bsf status，c ；no，1送cbcf ptc，6 ；scl=0endmsend_bit macrobcf ptc, 7 ；0送sdabtfsc tempp, 7 ；tempp.7=0?bsf ptc, 7 ；no,1送cclock ；時(shí)鐘endmstart_cond macro ；開始條件bsf ptc，7 ；sda=1bsf ptc，6 ；scl=1nopnopnopnopbcf ptc，7 ；sda=0nopnopnopnopbcf ptc，6 ；scl=0endmstop_cond macro ；終止條件bcf ptc, 7 ；sda=0bsf ptc, 6 ；scl=1nopnopnopnopbsf ptc, 7 ；sda=1endmg 0goto main ；轉(zhuǎn)主程序interpret：movf comm，w；addwf 2first：call read_wcr ；comm ‘0’return ；讀wcrcall write_wcr；comm’2’return ；寫wcrcall read_dr ；comm’4’return ；讀寄存器call write_dr ； comm’6’return ；寫寄存器call xfr_dr ；comm’8’return ；數(shù)據(jù)寄存器至wcr（單個(gè)）call xfr_wcr ； comm’0ah’return ； wcr至數(shù)據(jù)寄存器（單個(gè)）call gxfr_dr ； comm’0ch’return ； 數(shù)據(jù)寄存器至wcr（全部）call gxfr_wcr ； comm’0eh’return ； wcr至數(shù)據(jù)寄存器（全部）call inc_wiper ； comm’10h’return ；增加/減小指定的wcrinstr_gen：start_cond ； 開始條件movf addr_byte, w ；送地址字節(jié)call send_bytemovf id, w ；送命令字call send_bytemovf case, w ；根據(jù)case值散轉(zhuǎn)addwf 2goto case0goto case1goto case2goto case3goto case4goto case5read_wcr：movlw 90h ；高四位為命令與id組iwf id, 1 ；合成新id，讀wcrclrf case ； case=0call instr_genreturnwrite_wcr：movlw 0a0h ；寫wcriwf id, 1movlw 1movwf case ；case=1call instr_genreturnread_dr： ；讀寄存器movlw 0b0h iwf id, 1movlw 0 ；case=0movwf casecall instr_genreturnwrite_dr： ；寫寄存器movlw 0c0h iwf id, 1movlw 2movwf casecall instr_genreturnxfr_dr： ；傳輸p1、p0、r1、r0指movlw 0d0h ；定的寄存器中的內(nèi)容至iwf id, 1 ；與之相關(guān)的wcrmovlw 3 movwf casecall instr_genreturnxfr_wcr： ；傳輸由p1、p0指定的movlw 0e0h ；wcr中的內(nèi)容至r1、iwf id, 1 ；r0指定的寄存器中movlw 4movwf casecall instr_genreturngxfr_dr： ；傳輸由r1、r0指定的所movlw 10h ；有的四個(gè)數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)iwf id, 1 ；容至與它們相應(yīng)的wcr中movlw 3movwf casecall instr_genreturngxfr_wcr： ；傳輸所有wcr中的內(nèi) movlw 80h ；容至與它們相應(yīng)的由r1，iwf id, 1 ；r0指定的數(shù)據(jù)寄存器中movlw 4movwf casecall instr_genreturninc_wiper： ；使能增加/減小由p1和movlw 20h ；p0指定的wcriwf id, 1movlw 5movwf casecall instr_genreturncase0：call get_byte ； 接收一字節(jié)goto case3case1：movf data_byte, wcall send_byte ；發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)goto case3case2：movf data_byte,wcall send_bytecase4：stop_condcall polling ；輪詢case3：stop_condreturncase5：movlw b’00111111’;取出脈沖增加或減wf pulses, w ;少的個(gè)數(shù)送countmovwf countmovlw b’10000000’； 取出脈沖增加或減wf pulses,w；少的方向位送tempp.7movwf temppwiper_loop:set_bit ；發(fā)送tempp.7至sda上并decfsz count；產(chǎn)生count個(gè)脈沖于sclgoto wiper_loopstop_cond ；停止條件returnsen_byte： 將tempp的內(nèi)容發(fā)送出去movwf tempp；movlw 8 ； 共發(fā)送八位movwf countbit_loop：set_bitnext_bit：rlf temppdecfsz countgoto bit_loopbsf ptc, 7 ；八位發(fā)送完畢nop ；釋放sdanopnopclockreturnget_byte： ；接收一字節(jié)，sda=1bsf ptc, 7movlw 8movwf countget_loop：clock ；sda送c并在scl上產(chǎn)生一脈沖rlf data_byte ；c移位至data_bytedecfsz countgoto get_loopbcf tempp, 7 ； 發(fā)應(yīng)答位send_bitreturnpolling：start_cond ；開始條件movf addr_byte, w ；送地址again： call send_bytebtfsc status,c ；sda=0？（有應(yīng)答嗎？）goto polling ；urn ；yesmain：call ini ；初始化子程序movlw b’01010000’ ; 裝載從器件地址字節(jié)movwf addr_bytemovlw b’00001000’ ；裝在識別字節(jié)，對movwf id ；eepot #2操作movlw 2 ；寫入wcr命令movwf commmovlw b’00101011’；設(shè)置d5d4d3d2d1d0movwf data_byte ； =1 0 1 0 1 1 b，即為43dcall interpretmovlw b’00001000’ ；重新裝在識別字節(jié)movwf idmovlw b’00001111’ ；減少15個(gè)脈沖movwf pulsesmovlw 10h ；增加/減少滑動(dòng)端movwf commcall interpretetc ．．．．．．ini：clrf ptc ；使c口為輸出bsf status, 5clrf triscetc ．．．．．．end
