X9241数字电位器的原理及在DSP中的应用 发布人:dolphin 时间:2011-05-11 加入技术交流群 扫码加入和技术大咖面对面交流海量资料库查询 收藏 1 X9241概述 X9241是XICor公司生产的一种集成数字电位器。它在单一芯片上集成了4个10kΩ数字电位器,每个电位器的滑动端共有64个离散的调节节点,并有4个8bit的E2PROM数据寄存器以及一个滑刷控制寄存器(WCR)。用户可以通过相应指令使电位器的WCR(滑刷控制寄存器)与某个数据寄存器相关联,也可以直接控制WCR以达到改变电位器滑动端位置的目地。X9241芯片具有I2C总线接口,可以实现寄存器映射、改变滑刷位置以及进行电位器级联等操作。X9241采用20引脚双列直插封装,其引脚排列如图1所示。其中VWi(i=0~3)为四个独立的10kΩ电位器的滑动端;VLi(i=0~3)分别为四个电位器的两个终端;A3,A2,A1,A0为X9241芯片的设备地址;SCL,SDA分别为I2C接口的串行时钟和串行数据线。X9241的工作电压为5V。 1.1 X9241的内部结构 X9241的内部结构如图2所示,从图中可以看出,一个X9241芯片内含有:I2C总线接口、SDA串行数据线、SCL串行时钟线以及4个POT(电位器)。每个POT有4个8bit的E2PROM数据寄存器和一个WCR滑刷控制寄存器。 1 .2 X9241的控制方式 需要说明的是,虽然X9241具有I2C总线接口,但由于X9241采用特殊的3字节指令结构,而普通I2C硬件都是双字节格式。因此最好采用软件模拟I2C总线时序。 1.3 X9241的主要参数 X9241的主要性能参数如下: ●SCK,SCL或其它地址输入端相对于Vss的电压为-1~+7V; ●VH或VL相对于Vss的电压范围为±8V; ●△V=|VH-VL|为16V; ●X9241工作电压范围为5V+10%。 因为VH或VL相对于VSS的电压范围是±8V,所以X9241可以不受数字电路0~+5V电源窗口的制约而广泛地应用于各种具有正负电源的模拟电路之中。 2 X9241的指令字格式 X9241的读/写指令均由三段组成(如图3所示),每段均有一个字节:第一段为从属设备地址;第二段为指令字节;第三段为数据。 ? 第一字段的前4位为设备类型标识,对于X9241,其固定值为0101,后4位是设备地址(A3,A2,A1,A0),这4位的0,1取值取决于芯片上的A3-A0引脚是接GND还是接VCC。 第二字段描述了操作类型和操作对象。其中前4位是指令代码I3~I0,后4位是操作对象P1、P0和R1、R0。其中P1,P0是4个电位器的选择编码,R1,R0是每个电位器的4个寄存器的选择编码。X9241的指令集如表1所列。表中的1/0表示数据为1或0,N/A为无效位。 第三字段是8bits的数据段,它的前两位CM、DW是控制位,其中CM是级联模式控制位,当CM为0时,为正常模式,当CM为1时,该电位器与序号比它高一级的电位器级联。比如,若WCR2的CM为1,表示电位器2就与电位器3级联。DW是电位器滑动端使能控制位。当DW为0时,为正常模式,当DW为1时,该电位器的滑动端失效,即滑动端处于绝缘悬浮状态。CM和DW配合使用可以实现电位器的级联,并可保证级联电位器在滑动时只有一个有效滑动端。 X9241的三字节指令序列传输示意图如图4所示,X9241还有一种递增/递减的控制方式,由于不常用,在此不再陈述。一个完整的X9241读/写时序包括以下几个部分: (1)起始位。以SCL为高电平,SDA出现下跳沿为起始标志; (2)传送X9241的从属设备地址字段; (3)接收X9241返回的ACK(应答)信号,它是在SCL为高电平期间,SDA线上为低电平的状态; (4)向X9241传送指令字段; (5)接收X9241返回的ACK信号; (6)如果是‘写’方式,则向X9241发送8bit数据。并接收ACK信号;如果是‘读’方式,则准备接收X9241将要返回的8bit数据,并在接收完成后,向X9241发送ACK信号; (7)停止位。以SCL为高电平,SDA出现上跳沿为I2C传输的停止标志。 3 在TMS320F206型DSP中的应用 图5是笔者在氨氮传感器中使用X9241的部分电路示意图。在这个电路中,用X9241上的POT0和POT3代替原模拟电路中的两个10kΩ机械电位器来完成调整倍率和零点的任务。DSP的I/O2,I/O3分别连接到SCL和SDA端口上。该电路中,X9241的A3 关键词: X9241 数字 电位器 原理 中的 应用 相关电路 X9241 数字 电位器 原理 中的 应用 接力竞赛机器人系统电路设计 智能安防控制系统电路图--解密安防设计(1) 采用LM1893电力线载波通信集成电路设计 基于NFC技术的无线抄表检测系统电路设计 基于AT89S52单片机的智能安防电路设计 小区智能电子防盗系统电路设计 上一篇:浅析数字式时间继电器抗干扰方法 下一篇:如何提高PLC控制系统抗干扰能力 相关新闻 X9241 数字 电位器 原理 中的 应用 基于X9241数字电位器的可控增益放大器 数字电位器X9241与PIC单片机的接口及程 高分辨率数字电位器 X9241 的软件实现 用旋转电位器驱动半导体音量控制器 从机械式电位器升级到数字电位器 Catalyst半导体扩展可编程数字电位器家 相关资源 X9241 数字 电位器 原理 中的 应用 数字电位器X9241与PIC单片机的接口及程 X9241 4个E2POT数字电位器 数字电位器X9241数据手册 FM62429 fm62429 数字电位器 电流源DAC配合PIN二极管,提供RF衰减及 负载拉移(Load-Pull)原理在射频功率 评论 我来说两句…… 验证码: 技术专区 FPGA DSP MCU 示波器 步进电机 Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 滤波器 CAN总线 开关电源 单片机 PCB USB ARM CPLD 连接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺仪 VHDL 比较器 Verilog 稳压电源 RAM AVR 传感器 可控硅 IGBT 嵌入式开发 逆变器 Quartus RS-232 Cyclone 电位器 电机控制 蓝牙 PLC PWM 汽车电子 转换器 电源管理 信号放大器
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