Max1148AD采样C程序

xiaoyuzhong

最近在做一个精密温度控制器，要求控制精度在0.01摄氏度，可以说是一个很高的指标。由上位机发送温度控制曲线至控制器中进行控制。由于对AD采样速率要求不高故选取了串行的AD芯片——MAx1148.这一款芯片是14位的高精度AD转换芯片，对于精度要求基本满足。为了方便以后程序移植，这里采用C语言编写，在头文件中定义相关引脚和操作。

这个是初级方案，选取STC高端芯片，可以优化程序开发难度。最终决定用LM3S1138来做微控制器，这样才能从根本上决绝问题，相关的项目进展会在后期文章中予以介绍，这里只是透露一下。

    下面讲一讲MAx1148的AD采样过程，相关芯片的特点与结构请参考美信官方数据手册

MAXll48在时钟脉冲的作用下进行逐次逼近式A／D转换，一般每24个时钟周期完成一次转换和读出操作。内部时钟模式与外部时钟模式的时序图请参考数据手册！这里不便上传

　　A／D转换速度要求不是很高时，常选用内部时钟模式。现以内部时钟模式为例说明MAXll48的工作过程：

　　首先根据系统要求确定MAXll48的控制字，例如，需转换0通道的单端单极性模拟量，控制字为8EH。然后向MAXll48输入控制字并读取转换结果，其步骤为：

　　(1)使片选端CS变为低电平并保持不变，此时DOUT处于低电平，SSTRB处于高电平；

　　(2)在DIN输入端由高到低依次输入控制字各位的值。

　　具体做法是：首先使DIN端为高电平(输入“l”)，在第一个SCLK的上升沿将DIN的第一位数据“l”移入内部移位寄存器中。即移入START开始位：以此类推，在后面7个SCIJK的上升沿分别将输入DIN端的控制字其他位移入内部移位寄存器中；

　　(3)当控制字的最后一位数据被移入之后(第8个SCLK的下降沿)，转换开始，SSTRB由高变低；

　　(4)经tcoNv之后，A／D转换结束，SSTRB由低变高。

　　(5)在转换结束后的任何时刻，通过SCLK时钟将移位寄存器中的转换结果(14位二进制数)由DOUT端同步移出。具体做法是：从SSTRB置高后的第二个SCLK时钟的下降沿开始，利用SCLK时钟逐一将转换后的结果从DOUT端移出，最高有效位在前。


   汇编程序如下：

   (假设CS、DIN、DOUT、SCLK、SSTRB分别连接至P00、P01、P02、P03和P04)

         START：
      CLR P1.3 ：SCLK为低电平
　　CLR P1.0 ：片选有效
　　MOV A,#lXXXXXl0B ：控制字送A
　　MOV R1,#08H ：输入控制字位数
　　LPl：MOV C，ACC.7 ：取控制字并送至DIN端口
　　MOV P1.1，C
　　SETB P1.3 ；DIN端口数据移入内部移位寄存器
　　CLR P1.3
　　RL A ：控制字移位
　　DJNZ R1，LPl
　　LP2：JNB P1.4，LP2 ；检测SSTRB，等待转换结束
　　SETB P1.3
　　CLR P1.3
　　CLR A
　　MOV R1，#06H ；读入高6位数据
　　LP3：RL A
　　SETB P1.3
　　CLR P1.3
　　MOV C，P1.2
　　MOV ACC.0，C
　　DJNZ R1，LP3
　　MOV 30H,A
　　MOV R1，#08H ；读入低8位数据
　　LP4：RL A
　　SETB P1.3
　　CLR P1.3
　　MOV C,P1.2
　　MOV ACC.0,C
　　DJNZ R1，LP4
　　MOV 31H,A
　　STAY：SJMP STAY
　　END

很明显这个是51核的汇编，为了移植方便故开发了C语言的程序如下：

/******************************************************************
本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途

MAX1148AD.h file

作者：Lyzhangxiang
建立日期: 2010.03.27
版本：V1.0

Copyright(C)   安徽师范大学 Lyzhangxiang
         
*******************************************************************/


#ifndef __MAX1148AD_H__
#define __MAX1148AD_H__

#include "STC12C5A60AD.h"

//MAX148芯片连接引脚
#define    CS       P1_0              
#define    DIN      p1_1           
#define    DOUT     p1_2              
#define    SCLK     p1_3            
#define    SSTRB    p1_4               

#define   ADProcess    SSTRB=0
#define   ADWait       SSTRB=1  

#endif

/******************************************************************
本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途

有问题请联系：lyzhangxiang.love@一六三.com
     
Max1148AD.C file

作者：Lyzhangxiang
建立日期: 2010.03.22
版本：V1.0

Copyright(C)   安徽师范大学 Lyzhangxiang
         
*******************************************************************/

#include "STC12C5A60AD.H"
#include "Max1148AD.H"

//向MAX1148写入一个字节*************************************************

Viod MAX1148InputByte(unsigned char d) //向MAX1148写入一字节(内部函数)
{
    unsigned char i;
    ACC = d;
    for(i=8; i>0; i--)
    {
        DIN = ACC7;            
        SCLK=1;
SCLK=0;
        ACC = ACC << 1;
    }
}

//向MAX1148读出低6位字节*************************************************

unsigned char MAX1148Output6Byte(void) //实时时钟读取高6位字节(内部函数)
{
    unsigned char i;
    for(i=6; i>0; i--)
    {
        ACC = ACC <<1;
SCLK=1;
SCLK=0;         
        ACC0 = DOUT;
    }
   return(ACC);
}

//向MAX1148读出高8位字节*************************************************

unsigned char MAX1148Output8Byte(void) //实时时钟读取低8位字节(内部函数)
{
    unsigned char i;
    for(i=8; i>0; i--)
    {
        ACC = ACC <<1;
SCLK=1;
SCLK=0;         
        ACC0 = DOUT;
    }
   return(ACC);
}

//MAX1148ADC转换函数*************************************************

Void MAX1148AD_Sample(unsigned char ControlData)
{
unsigned char ADValue1=0;
unsigned char ADValue2=0;
int ADValue;
SCLK=0;
CS=0;
MAX1148InputByte(ControlData);
When(ADProcess)
SCLK=1;
SCLK=0;
ACC=0;
ADValue1=MAX1148Output6Byte();
ACC=0;
ADValue2=MAX1148Output8Byte();
ACC=0;
ADValue=ADValue1;
ADValue<<=8;
ADValue=ADValue|ADValue2;
return(ADValue);
}

/******************************EDN**************************************/

分别保存以上两个文件为.C和.H文件即可！