AD5439調試程序及pdf中文資料

    AD5429/AD5439/AD5449分別是CMOS、8/10/12位、雙通道、電流輸出的數模轉換器(DAC)。這些芯片均采用2.5 V至5.5 V電源供電，因此適合電池等低功耗的場合.芯片采用CMOS亞微米工藝制造，能夠提供出色的四象限乘法特性，大信號乘法帶寬達10 MHz。

     這些DAC采用雙緩沖三線式串行接口，并且與SPI、QSPI™、MICROWIRE™及大多數DSP接口標準兼容。采用多個封裝時，還可以通過串行數據輸出(SDO)引腳，將這些DAC以菊花鏈形式相連。利用數據回讀功能，用戶可以通過SDO引腳讀取DAC寄存器的內容。上電時，內部移位寄存器和鎖存以0填充，DAC輸出處于零電平。

     滿量程輸出電流由所施加的外部基準輸入電壓(VREF)決定。與外部電流至電壓精密放大器配合使用時，集成的反饋電阻(RFB)可提供溫度跟蹤和滿量程電壓輸出。

         AD5449 AD5429 AD5439引腳圖

芯片的優勢和特點:

pdf英文資料下載:http://www.thefapper.com/f/AD5429_5439_5449.pdf

中文資料下載：http://www.thefapper.com/f/AD5439中文資料.docx

AD5439是雙路 10bit 電流輸出型DAC，由于沒有搞過SPI接口的DAC，所以先在網上下載了一個該DAC的底層函數，程序代碼如下：

#include "macros.h"
#include "math.h"
#include "dac.h"

// 向AD5439寫命令字以及待轉換的數據
void WriteAD5439(unsigned int ControlBits,unsigned int data )
{
   unsigned char i;
  
  data = (data << 2);
  data = (ControlBits | data);
  
  SCLK_SET;
  SYNC_CLR;
  
  for(i=0;i<16;i++)
  {
      SCLK_SET;
    if((data & 0x8000) != 0)
   {
       SDIN_SET;
      }
   else
   {
       SDIN_CLR;
      }
   SCLK_CLR;
   data  = (data << 1);
  }
  SYNC_SET;
  LDAC_CLR;
  SCLK_CLR;
  LDAC_SET;
  delay_ms(1);
  
}

// 初始化AD5439,
void  InitAD5439( void )
{
    ADCCL_CLR;  // AD5439.CLR = LOW,清零
    delay_ms(5);
    ADCCL_SET;  // AD5439.CLR = High,準備工作
    WriteAD5439_CMD(0x9000);
}              

// 讀出SDO的值
unsigned int readSDO(unsigned int channal)
{
    unsigned char i = 0;
    unsigned int readData = 0;
 
    // 寫入控制字，選擇讀回的通道
    if(channal == ReadBack_I)
    {
     WriteAD5439_CMD(ReadBack_I);
 }
 if(channal == ReadBack_V)
 {
     WriteAD5439_CMD(ReadBack_V);
 }
 
 // 準備接收數據
 SYNC_CLR;
 SCLK_CLR;  
 
 // 讀數據，并處理
 for(i=0;i<16;i++)
 {
     SCLK_SET; // 上升沿，讀一位
     readData |= (PINB & 0x01) << (15-i);
  SCLK_CLR; // 準備下一回讀出數據
  //delay_ms(1); 
 }
 SYNC_SET;
 
 readData = ((readData >> 2) & 0x3ff);// 根據5439的命令字格式進行調整
 
 // 返回數據
 return readData; 
}

// 針對Init5439(),readSDO(),只寫命令字，不寫數據                  
void WriteAD5439_CMD(unsigned int ControlBits)
{
     unsigned char i;
  unsigned int data = ControlBits; 
  
  SCLK_SET;
  SYNC_CLR;
  for(i=0;i<16;i++)
  {
      SCLK_SET;
    if((data & 0x8000) != 0)
   {
       SDIN_SET;
      }
   else
   {
       SDIN_CLR;
      }
   SCLK_CLR;
   data  = (data << 1);
  }
  SYNC_SET;
  LDAC_CLR;
  SCLK_CLR;
  LDAC_SET;
  delay_ms(20);
}

void WriteVoltage(unsigned int ControlBits,unsigned int data)
{
  unsigned int  channal,i; // 選擇通道
  unsigned int  dataInUse = data; // 用以重新調用write5439(),防止data受到破壞
  unsigned int  dataReadBack = 0;

 
  
  if(ControlBits == Load_I)
  {
      channal = ReadBack_I;
  }
  if(ControlBits == Load_V)
  {
      channal = ReadBack_V;
  }

  i=0;
  for(;;)
  {
  
     WriteAD5439(ControlBits,dataInUse);
   
      dataReadBack = readSDO(channal);
      if(dataInUse == dataReadBack)
   {
          WriteAD5439(Updata_AB,dataInUse);
    break;
   } 
   else
   {
      i++;
   }
     if(i > 10) // 連續10次寫不正確，則關機退出
   {
       SoftStartOff;     
   }
  }

}

void main(void)
{
    init_MCU(); // 初始化MCU

    WriteVoltage(Load_V,1024);  

    while(1)
    {
         process();  
    }

}

      我首先看的是中文的pdf，我結合著這個程序去看該DAC的讀寫時序圖，沒發現程序有什么問題！那就開工吧，我用的是STC89C52RC作為主控，用io口模擬SPI,沒多久程序一個簡單的測試程序就出來啦，編譯沒錯誤沒警告。下載，調試，示波器上顯示出一個-5v的電壓，哦，忘了說我用的是哪個電路啦，上圖

我是用的雙極性輸出電路，我采用5v的基準，那么輸出電壓范圍為-5到+5v。

下面需要解決的問題就是，為何DAC一直輸出-5v

我所采用解決方法如下：

第一：采用邏輯分析儀看我程序輸出的時序是否正確，經觀察時序和pdf上的時序一樣。找不到問題，我沒辦法只好硬著頭皮去看英文pdf，勉強可以看懂，看一遍后沒發現問題所在。。。。。。這消耗了兩天多的時間，最后確實沒轍啦，好吧找技術支持，第二天技術支持給我回復啦，他提出了兩個問題（1）SCLK占空比不是50%（2）獨立模式下，數據建立時間是否足夠長

                                                                                              獨立模式時序圖


                                                                                  時序圖上對應的各個時間

我解決SCLK占空比不是50%的問題，方法如下

通過給時鐘加延時來實現占空比為50%，如紅線示

通過時序圖我們可以知道數據建立時間為t5,5ns，使用52作為主控，數據建立時間肯定大于5ns，程序改好，上電，觀察示波器還是-5v，崩潰。。。。。。再次拿起英文pdf從頭到尾看了一篇，還是沒思路，先放放吧，去焊接個板子去吧，讓大家看看板子的圖，嘻嘻

同樣的板子焊接了兩塊

       焊接結束我接著調試我的DAC測試板，一樣的沒有進展，一樣的辦法我接著看英文pdf，然后接著迷茫。。。。。。

最后在一個陽光明媚的下午，突然間我想起啦上次調試AD7799出現的問題就是因為CS的信號有問題，我看了看AD5439的時序圖，發現SYNC貌似和CS有同樣的功能，我直接把SYNC拉低，輸出電壓時0v，貌似不是這里的問題，我又把SYNC接回單片機引腳，這時候竟然奇跡的電壓變化啦，我試了好幾個數據電壓輸出卻是變啦，但是沒試幾次就不管用啦，又回到了-5v。這時候我隱約覺得是不是SYNC的時序真的有問題呢？重看時序，發現問題啦�。�！

紅框框里標記的我理解的是16個脈沖結束后，SYNC置高，拉低都可以，我當時按參考程序上來的，直接給SYNC置高！

void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
 unsigned char i;
 uint buf;
 uint wave_data;
 buf=DAdata;
 buf = (buf<<2);
 wave_data = (ContralBits | buf);
 SYNC_SET();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 SYNC_CLR();
 for(i=0;i<16;i++)
   {
    SCLK_SET();
    if((wave_data & 0x8000) != 0)
   {SDIN_SET();}
 else
   {SDIN_CLR();}
    delay(1);
 SCLK_CLR();
    delay(1);
 wave_data = (wave_data << 1);
    }
 SYNC_SET();
 LDAC_CLR();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 LDAC_SET();
 delay(1);
 }

我就想改下試試吧，然后我就把寫數據的函數改為下面的

void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
 unsigned char i;
 uint buf;
 uint wave_data;
 buf=DAdata;
 buf = (buf<<2);
 wave_data = (ContralBits | buf);
 SYNC_SET();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 SYNC_CLR();
 for(i=0;i<16;i++)
   {
    SCLK_SET();
    if((wave_data & 0x8000) != 0)
   {SDIN_SET();}
 else
   {SDIN_CLR();}
    delay(1);
 SCLK_CLR();
    delay(1);
 wave_data = (wave_data << 1);
    }
 SYNC_CLR();
 SCLK_SET();
 delay(1);
 }

重新上電，示波器上的數據終于會變化啦�。�！搞定！收尾附上我的測試程序，以方便別人學習�。�！

#include <at89x51.h>

#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

#define SDIN_SET() P0_0=1;
#define SDIN_CLR() P0_0=0;

#define SCLK_SET() P0_1=1;
#define SCLK_CLR() P0_1=0;

#define SYNC_SET() P0_2=1;
#define SYNC_CLR() P0_2=0;

#define LDAC_SET() P0_3=1;
#define LDAC_CLR() P0_3=0;

#define DACLR_SET() P0_4=1;
#define DACLR_CLR() P0_4=0;

uint num;

void delay(uint t)
{
  uint i;
  while(t--)
  {
   for(i=0;i<125;i++);
   }
 }

void WriteAD5439_CMD(uint CMDBits)
{
  unsigned char i;
     unsigned int data1 = CMDBits; 
  SYNC_SET();
  delay(1);
     SCLK_SET();
  SYNC_CLR();
  for(i=0;i<16;i++)
  {
      SCLK_SET();
    if((data1 & 0x8000) != 0)
   {
       SDIN_SET();
      }
   else
   {
       SDIN_CLR();
      }
         delay(1);
   SCLK_CLR();
         delay(1);
   data1  = (data1 << 1);
  }
  SYNC_CLR();
  //LDAC_CLR();
  //delay(1);
  SCLK_SET();
  //LDAC_SET();
  delay(20);
}

void WriteAD5439(uint ContralBits,uint DAdata)
{
 unsigned char i;
 uint buf;
 uint wave_data;
 buf=DAdata;
 buf = (buf<<2);
 wave_data = (ContralBits | buf);
 SYNC_SET();
 delay(1);
 SCLK_SET();
 SYNC_CLR();
 for(i=0;i<16;i++)
   {
    SCLK_SET();
    if((wave_data & 0x8000) != 0)
   {SDIN_SET();}
 else
   {SDIN_CLR();}
    delay(1);
 SCLK_CLR();
    delay(1);
 wave_data = (wave_data << 1);
    }
 SYNC_CLR();
 //LDAC_CLR();
 //delay(1);
 SCLK_SET();
 //LDAC_SET();
 delay(1);
 }

unsigned int readSDO(void)
{
    unsigned char i = 0;
    unsigned int readData = 0;
    bit  itemp;
 
 WriteAD5439_CMD(0X2000);
 SYNC_SET();
    delay(1);
 SYNC_CLR();
 
 for(i=0;i<16;i++)
 {
     SCLK_SET();
        readData <<= 1;
        delay(1);
     itemp = P0_5;
  SCLK_CLR(); 
  if(itemp)
          readData |= 1;
  delay(1);
     }
 SYNC_CLR();
 return readData; 
}

void  InitAD5439( void )
{
    DACLR_CLR();  
    delay(5);
    DACLR_SET();  
}        

void main (void)
{
 num=1023;
 //InitAD5439();
 WriteAD5439_CMD(0x9000);
 WriteAD5439(0x1000,num);
 //readSDO();
 while(1)
   {
   num=1023;
   WriteAD5439(0x1000,num);
   delay(10);
   num=0;
   WriteAD5439(0x1000,num);
   delay(10);
   };
}

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