导言
在计算机的测控体系中，常要用到模仿输出，数模转化器（DAC）便是一种将数字信号转化成模仿电信号的器材。DAC依据输入数据的格局一般分为并行和串行两种，并行的DAC一般有8位、10位、12位和16位等，并行芯片进行D/A转化时，输出树立时刻短，一般不超越10μs，但它们的引脚比较多，芯片体积大，与CPU衔接时电路较杂乱。有些运用并不太计较D/A转化的输出树立时刻，比方在数控机床中，主轴电机一般由沟通变频器来操控，沟通变频器承受数控体系输出的模仿电压，当需求改动主轴转速时，从数字量转速的输入到模仿量转速的完结，因为三相异步电机的发动，中心一般有一个较长的时刻（一般需求1～3s）。此刻，在数控体系中，选用串行DAC来操控变频器，即可满足要求，尽管输出树立时刻比并行DAC稍长（一般也不超越100μs），但这样的时刻与电机的发动时刻比起来，完全能够忽略不计，且串行DAC与CPU衔接时所用引线少、电路简略，芯片体积小、价格低。
当精度要求不是太高时，关于单路的DAC，能够选用美国MAXIM公司出产的8位串行D/A芯片MAX517。本文将首要介绍MAX517的特性及其与AT89S52单片机的通讯。
MAX517的功能简介
MAX517是8位电压输出型数模转化器，它带有简略的双线串行接口，答应多个设备之间进行通讯。MAX517运用简略的双线串行接口，只需求规范的微处理器供给2根总线与之相连，如图1所示。微处理器的SCL输出时钟信号，SDA输出数据。当微处理器的SCL传送时钟脉冲时，关于MAX517来说，最高频率不能超越400kHz，即波特率不超越400kbps。图2是MAX517的一个完好的串行数据传送时序。
首要，微处理器应给MAX517一个地址字节，MAX517收到之后，给处理器一个应对信号；其次，处理器再给MAX517一个指令字节，MAX517收到之后，又发一个应对信号给处理器；最终，处理器行将转化的数字量（输出字节）送给MAX517，MAX517收到之后，再一次向处理器发送一个应对信号。至此，一个完好的串行数据传送即告完毕。
MAX517与AT89S52单片机的通讯
关于AT89S52单片机来说，有两种方法向MAX517传送数据，一种是串行传送方法，别的一种是一般输出方法。
● 串行传送方法
如图4所示，将AT89S52的RXD、TXD引脚别离衔接到MAX517的SDA和SCL引脚，把AT89S52的串行口设置成作业方法0。此刻，AT89S52 CPU的串行口为同步移位寄存器方法，其波特率是固定的，为CPU晶振频率fosc的 1/12，数据由RXD引脚收支，同步移位脉冲由TXD引脚送出，发送或接纳的是8位数据，低位在先，高位在后。当一个8位的数据写入CPU的串行口发送缓冲器SBUF时，串行口行将8位数据以 fosc/12的波特率从RXD引脚输出（从低位到高位），发送完结时，置中止标志TI=1。选用上述传送方法时，正好与MAX517的串行口特性相吻合。详细的传送程序清单如下。
—CLR ES ；关串行口中止
—MOV SCON，#00H ；初始化，写串行口操控字，取作业形式0
—MOV A，#01011000B ；预备MAX517的地址字节
—MOV SBUF，A ；向CPU的串口发送
—JNB TI，$ ；送完8位否？若未送完，则踏步等候
—CLR TI ；若送完，则清TI标志
—JB P3.0，$ ；查应对信号
—NOP ；地址已送完
—MOV A，#00000000B ；预备MAX517的指令字节
—MOV SBUF，A ；向CPU的串口发送
—JNB TI，$ ；送完8位否？若未送完，则踏步等候
—CLR TI ；若送完，则清TI标志
—JB P3.0，$ ；查应对信号
—NOP ；指令已送完
—MOV A，#xxH ；预备MAX517的输出字节
—MOV SBUF，A ；向CPU的串口发送
—JNB TI，$ ；送完8位否？若未送完，则踏步等候
—CLR TI ；若送完，则清TI标志
—JB P3.0，$ ；查应对信号
—NOP ；输出字节已送完
—RET
值得注意的是，MAX517的+5V SCL在接纳CPU送来的脉冲信号时，fmax=400kHz，而CPU的串口作业在方法0时，从TXD引脚输出的脉冲频率fTXD=fosc/12。这样，就要求fTXD=fosc/12≤400kHz，即fosc≤4.8MHz，也便是说，CPU的晶振频率不能超出4.8MHz。关于机床数控体系来说，选用MCS-51系列单片机作CPU时，若fosc≤4.8MHz，尽管照料了MAX517的数据传送，但会导致体系的处理速度大大下降。因而，选用CPU串口方法0进行数据传送的计划，要视详细场合，在高速场合，一般不可取，只能用在低速场合。别的，选用串行传送时，CPU就不能再与其他体系进行串行通讯了。
● 一般输出方法
在一般输出方法下，能够经过CPU的2根输出线，或体系扩展输出芯片（如8255A）的2根输出线与MAX517进行通讯。图4中选用的是AT89S52的P1.1、P1.0两引脚，别离与MAX517的SCL、SDA两引脚相衔接。CPU遵循MAX517的作业时序，经过其P1.1引脚在必要的时分主动地输出单个的时钟脉冲，作为时钟信号，然后从P1.0引脚逐一地输出地址字节、指令字节和输出字节。在一般输出方法下，串行数据传送的软件流程如图5所示。在数据的传送进程中，有必要恪守以下的约好：
（1）开端条件
传送没有开端的时分，CPU 先将P1.1置高，使得MAX517的SCL=1；然后CPU操控P1.0由高变低，使得MAX517的SDA发生负跳变，标志着传送的开端。
（2）中心进程
中心进程需求传送地址字节、指令字节和输出字节。依据MAX517的作业时序，当且仅当SCL=0（即P1.1=0）时，SDA才干发生跳变（P1.0由0变1，或由1变0）；当SCL=1（即P1.1=1）时，SDA状况坚持（即P1.0=0或1，坚持不变）。
（3）停止条件
当传送快要完毕的时分，CPU先将P1.1置高，使得MAX517的SCL=1；然后CPU操控P1.0由低变高，使得MAX517的SDA发生正跳变，标志着传送的完毕。
在一般输出方法下，不占用CPU的串行口，不影响本体系与其他体系的串行数据通讯；而且一般输出方法的传送易于操控速度，不像串行传送方法对CPU的晶振频率有约束，因而引荐运用一般输出方法。
完毕语
在研发的机床数控体系中，挑选AT89S52单片机作为CPU，选用本文提出的一般输出方法向MAX517传送数据，完结了对沟通变频器的操控。运用实践标明，选用MAX517进行D/A转化时，硬件衔接简略，软件编程便利，器材本钱低价，体系运转牢靠。本文提出的单片机与MAX517的通讯方法，关于MAX518和MAX519两种DAC也具有必定的参考价值。
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