MAX5591快速建立DAC與PIC微控制器的接口

摘要：該設計指南說明如何MAX5591快速建立DAC與PIC18F442微控制器的連接，并給出了代碼實例。

MAX5591簡介

MAX5591是一款12位、快速建立DAC，采用3線SPI?串行接口。MAX5591支持高達20MHz的SPI接口，最快建立時間為3μs。本應用筆記給出了連接高速PIC微控制器(PIC18F核)和MAX5591的應用電路以及所需要的全部固件。匯編程序利用MPLAB? IDE、6.10.0.0版本免費提供的編譯器編寫，用于PIC18F442。

硬件說明

本文中的應用電路采用MAX5591EVKIT，包括：MAX5591、超高精度電壓基準(MAX6126)、兩個按鍵開關、增益設置電阻和經過驗證的PCB。PIC18F442沒有安裝在MAX5591EVKIT板上，但已添加到系統中，圖1所示是一個完整的應用電路。MAX5591EVKIT上的/CS、SCLK、DIN和DOUT焊盤可方便地用于SPI串口連接。


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圖1. MAX5591應用電路

模擬地和數字地

如圖2所示，將模擬地與數字地分離開可以得到較好的實際效果，利用鐵氧體磁珠，如TDK MMZ1608B601C，連接兩個地平面。這種布局可以避免微控制器系統時鐘及其諧波饋入模擬地。已知PIC18F442的系統時鐘為40MHz，考慮到MMZ1608B601C特殊的阻抗與頻率特性，我們選擇了這款鐵氧體磁珠。圖3給出了MMZ1608B601C阻抗隨頻率的變化曲線。


圖2. 分離的模擬地和數字地


圖3. TDK MMZ1608B601C鐵氧體磁珠阻抗隨頻率的變化曲線

固件說明

清單1給出的匯編程序通過PIC18F442的內部MSSP SPI接口對MAX5591進行初始化，PIC18F442的40MHz系統時鐘允許MSSP提供高達10MHz的SPI時鐘(SCLK)。表1所示為上電后的配置字。一旦完成對MAX5591的初始化，程序便將DAC輸出寄存器裝載為零，然后裝載滿量程輸出，如表2所示。該固定循環程序可產生方波輸出，用來演示MAX5591的快速建立時間。




下載
清單1. 用于連接MAX5591和PIC18F442內部MSSP SPI接口的匯編程序

表1. 配置寫命令，將所有八路DAC的建立時間設置為3μs

SPI Line	C7	C6	C5	C4	C3	C2	C1	C0	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
DIN	1	0	1	1	1	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1

表2. 裝載全部DAC輸出命令：第一個命令將所有DAC輸出設置為零，第二個命令將所有DAC設置為滿量程輸出

SPI Line	C3	C2	C1	C0	D11	D10	D9	D8	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
DIN (1st)	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
DIN (2nd)	1	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1

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