我的TLC2543學(xué)習(xí)筆記——基于msp430g2553單片機(jī)

Author:zhangbin

學(xué)習(xí)筆記

formsp430g2553

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2012-09-08

versions：12_09_01

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TLC2543具有4線制串行接口，分別為片選端(CS)，串行時(shí)鐘輸入端(I/OCLOCK)，串行數(shù)據(jù)輸入端(DATAIN)和串行數(shù)據(jù)輸出端(DATAOUT)（轉(zhuǎn)換結(jié)束腳EOC可以不接）。它可以直接與SPI器件進(jìn)行連接，不需要其他外部邏輯。同時(shí)，它還在高達(dá)4MHz的串行速率下與主機(jī)進(jìn)行通信。

TLC2543的特點(diǎn)及引腳

TLC2543是TI的12bit串行A／D轉(zhuǎn)換器，11個(gè)模擬輸入通道。使用開關(guān)電容逐次逼近技術(shù)完成，A／D轉(zhuǎn)換過程．由于是串行輸入結(jié)構(gòu)，能夠MCU的I／O資源．其特點(diǎn)有：

1)12bit分辨率A／D轉(zhuǎn)換器；

2)在工作溫度范圍內(nèi)10us轉(zhuǎn)換時(shí)間；

3)11個(gè)模擬輸入通道；

4)3路內(nèi)置自測試方式；

5)采樣率為66kb／s；

6)線性誤差+1LSB(max)；

7)有轉(zhuǎn)換結(jié)束(EOC)輸出；

8)具有單、雙極性輸出；

9)可編程的MSB或LSB前導(dǎo)；

10)可編程的輸出數(shù)據(jù)長度．

???12-Bit-ResolutionA/DConverter

???10-μsConversionTimeOverOperating

Temperature

???11AnalogInputChannels

???3Built-InSelf-TestModes

???InherentSample-and-HoldFunction

???LinearityError...±1LSBMax

???On-ChipSystemClock

???End-of-ConversionOutput

???UnipolarorBipolarOutputOperation

(SignedBinaryWithRespectto1/2the

AppliedVoltageReference)

???ProgrammableMSBorLSBFirst

???ProgrammablePowerDown

???ProgrammableOutputDataLength

???CMOSTechnology

???ApplicationReportAvailable

我用的tlc2543是直插的，引腳圖如下：

各引腳的詳細(xì)說明如下：

寫程序時(shí)，要參考對應(yīng)的時(shí)序圖，嚴(yán)格按照時(shí)序進(jìn)行操作就可以了，我用到的時(shí)序圖如下：

是16時(shí)鐘的，使用CS，MSBfirst：

對tlc2543進(jìn)行操作的時(shí)候，尤其是要用到它的多通道工作時(shí)，要特別注意各個(gè)通道的操作，因?yàn)槿绻僮鞑划?dāng)，就有可能讀出的不是想要通道的數(shù)據(jù)（我就遇到過類似的問題）。下面我就這個(gè)問題介紹一下我自己的經(jīng)驗(yàn)和解決辦法。

首先先看一下數(shù)據(jù)手冊上的輸入寄存器的命令介紹：

在進(jìn)行操作之前，必須要看清楚上面的命令表格。要特別注意，通道選擇的指令的位置在8位輸入指令的高8位D7~D4，清楚了這一點(diǎn)，就可以明白程序中對tlc2543進(jìn)行操作的函數(shù)中為什么會(huì)有一句port<<=4;//左移4位了。

還要注意一點(diǎn)是：對TLC2543進(jìn)行操作函數(shù)的原型是uinttlc_read(ucharport)，其中參數(shù)port為指定的通道數(shù)。調(diào)用它的時(shí)候，通道0對應(yīng)的port為0x00（或十進(jìn)制的0），調(diào)用形式應(yīng)該是tlc_read(0x00)；通道1，對應(yīng)的為tlc_read(0x01)或tlc_read(1)；通道6對應(yīng)的為tlc_read(0x06)或tlc_read(6)?？傊厦嫠褂玫膒ort的代表通道數(shù)在port八位的低四位，這樣通過上面的移位指令port<<=4;就可以把這4位通道指令移到高四位了，而這剛好符合上面表格中寄存器對命令的規(guī)則。

如果想在調(diào)用tlc_read(ucharport)時(shí)用port的高四位代表選擇的通道數(shù)，如通道1為0x10，通道3為0x30，通道6為0x60等的話，那么這樣的port8位直接送入，通道選擇的4位數(shù)據(jù)就直接在高4位了，很容易就知道函數(shù)中的移位指令port<<=4;就不應(yīng)該再要了。

上面是通道選擇的時(shí)候要注意的問題。但是還有一個(gè)問題是通道選擇正確，注意了上面的問題，但是讀出的數(shù)據(jù)就不是我們想要的通道的數(shù)據(jù)。這就涉及到下面的問題了。

從給2543送入選擇的通道數(shù)，到它AD轉(zhuǎn)換完成了，輸出數(shù)據(jù)這一過程需要一段時(shí)間，時(shí)間很短，但是就產(chǎn)生了一個(gè)問題。問題是這樣的：我上面所寫的函數(shù)uinttlc_read(ucharport)是有返回值的，返回值是tlc輸出的AD轉(zhuǎn)換的結(jié)果。由于我在實(shí)現(xiàn)該函數(shù)的時(shí)候，沒有讓tlc轉(zhuǎn)換多次（一般是3次），而是直接轉(zhuǎn)換一次就輸出了結(jié)果（具體程序我下面會(huì)貼出）。值就導(dǎo)致了本次轉(zhuǎn)換輸出的結(jié)果是上一次輸入命令選擇的通道的轉(zhuǎn)化值。而這一次輸入命令選擇的通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果，就在下一次輸出。上面的問題不難理解，明白了上面的問題，就很容易知道了解決辦法了，有兩個(gè)：1，直接在函數(shù)uinttlc_read(ucharport)中，控制tlc循環(huán)對這一次選擇的通道port轉(zhuǎn)換多次（一般為3次，比較保險(xiǎn)，速度又比較快）；2，函數(shù)uinttlc_read(ucharport)不改動(dòng)，在調(diào)用的時(shí)候控制循環(huán)多次（一般為3次），對這一次選擇的通道進(jìn)行多次轉(zhuǎn)換，然后在取值。上面的兩種方法都可以保證本次取得的值就是本次選擇的通道的AD轉(zhuǎn)換值。

有很多人的程序都是使用了上面的第一種方法，我自己實(shí)現(xiàn)的是第二種方法，這兩種方法的本質(zhì)其實(shí)是一樣的，都是用多次采樣的方法來保證輸出結(jié)果和選擇通道是相對應(yīng)的。

上面我根據(jù)自己的理解，對tlc2543進(jìn)行了大概了介紹，著重介紹了一些容易出錯(cuò)，較難理解的地方。我也在網(wǎng)上查了一些資料，但一般都是只有程序，而沒有較詳細(xì)的說明，如果自己再慢慢琢磨的話，就比較浪費(fèi)時(shí)間了，而且比較容易出錯(cuò)，而上面的值得注意的地方也比較難以理解。我身邊也有同學(xué)在網(wǎng)上找來了程序就直接用，而不對它進(jìn)行細(xì)心的分析研究，這樣的話肯定是出錯(cuò)的概率是比較高的，而且也不能真正的掌握它的使用方法。所以我就把我自己的理解寫了出來，希望對你有所幫助。

當(dāng)然更詳細(xì)，更權(quán)威的資料當(dāng)然是對應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊了，所以要經(jīng)常查閱，并且以它為準(zhǔn)。

好了下面是我寫的程序，比較好用，我一直都在用，沒有發(fā)現(xiàn)有什么大的問題，實(shí)現(xiàn)了控制多通道的轉(zhuǎn)換。

單片機(jī)使用的是TI的msp430g2553

注釋的也比較詳細(xì)：

#include

#include"ser_12864.h"

#defineCLR_CLOCKP2OUT&=~BIT0;//時(shí)鐘輸入

#defineSET_CLOCKP2OUT|=BIT0;

#defineCLR_INP2OUT&=~BIT1;//數(shù)據(jù)輸入

#defineSET_INP2OUT|=BIT1;

#defineCLR_CSP2OUT&=~BIT2;//片選

#defineSET_CSP2OUT|=BIT2;

#defineDATA_OUTP2IN&BIT3;//數(shù)據(jù)輸出

#defineEOCP1IN&BIT7;//轉(zhuǎn)換結(jié)束端

//這是針對tlc2543進(jìn)行IO口配置的函數(shù)

voidtlc_init()//tlc初始化

{

P2DIR|=BIT0+BIT1+BIT2;

P2DIR&=~BIT3;

P1DIR&=~BIT7;

}

//名稱：read2543

//功能：TLC2543驅(qū)動(dòng)模塊

//輸入?yún)?shù)：port通道號

//輸出參數(shù)：ad轉(zhuǎn)換值

uinttlc_read(ucharport)

{

uintad=0;

uchari=0;

CLR_CLOCK;

CLR_CS;

port<<=4;//左移4位

for(i=0;i<12;i++)

{

if(P2IN&BIT3)

ad|=0x01;

if(port&0x80)

{

SET_IN;

}

elseif((port&0x80)==0)

{

CLR_IN;

}

SET_CLOCK;

//delay(3);

CLR_CLOCK;

//delay(3);

port<<=1;

ad<<=1;

}

SET_CS;

//while(P1IN&BIT7);//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束此句話可以不要

while((P1IN&BIT7)==0);//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束此句話可以不要

ad>>=1;

return(ad);

}

voidmain(void)

{

uintad_data_0=0;//tlc的采樣值

uintad_data_5=0;

uchari=0;

unsignedchars1[]={"Tlc2543"};

unsignedchars2[]={"ch_6:"};

unsignedchars3[]={"ch_8:"};

//unsignedchars4[]={"2012-06-24-78-55"};

WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//停止看門狗定時(shí)器

BCSCTL1=CALBC1_12MHZ;//設(shè)定cpu時(shí)鐘DCO頻率為12MHz

DCOCTL=CALDCO_12MHZ;

P2DIR|=BIT4+BIT5;//液晶的兩條線

init_lcd();

tlc_init();

wr_string(0,0,s1);

P1DIR|=BIT6;//調(diào)試指示燈

for(;;)

{

ad_data_0=0;

ad_data_5=0;

P1OUT^=BIT6;

for(i=0;i<3;i++)

{

ad_data_0=tlc_read(0x06);//選擇通道6

delay_ms(1);//適當(dāng)延遲，等待轉(zhuǎn)換必須的

}

wr_string(0,1,s2);

wr_int(3,1,ad_data_0);

for(i=0;i<3;i++)

{

ad_data_5=tlc_read(0x08);//選擇通道8

delay_ms(1);

}

wr_string(0,2,s3);

wr_int(4,2,ad_data_5);

//ad_data=tlc_read(7);

//wr_int(0,3,ad_data);

delay_ms(500);

}

}

//本程序是用msp430控制12位的串行ADltc2543

//目前可以實(shí)現(xiàn)控制通道0進(jìn)行轉(zhuǎn)換，讀取轉(zhuǎn)換值，檢驗(yàn)正確，

//但是控制多個(gè)通道一次進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出結(jié)果，還沒有實(shí)現(xiàn)，需要進(jìn)一步了解ltc2543，改進(jìn)程序

//for(;;)

//{

//ad_data_0=0;

//ad_data_5=0;

//P1OUT^=BIT6;

//ad_data_0=tlc_read(0x06);//選擇通道6

//wr_string(0,1,s2);

//wr_int(3,1,ad_data_0);

//

////delay_ms(100);

//

//ad_data_5=tlc_read(0x08);//選擇通道8

//wr_string(0,2,s3);

//wr_int(4,2,ad_data_5);

////ad_data=tlc_read(7);

////wr_int(0,3,ad_data);

//

//delay_ms(400);

//

//}

//如上面的一段程序，我本來是想讓tlc分別采用通道6和通道8，然后再讀出采樣值，但是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是：我讀出的結(jié)果通道6和通道8的剛好相反

//目前還沒有完全清楚原因。我想有可能是采樣時(shí)序的問題沒有搞清楚，有可能是第一次送入通道6的地址，讓通道6進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但是得等到下一次才能讀出

//結(jié)果。而這一次讀的結(jié)果是上一次送入的地址轉(zhuǎn)換的結(jié)果。這樣的話就是這一次轉(zhuǎn)換的結(jié)果，下一次才能讀出，而這一次讀出的結(jié)果是上一次

//轉(zhuǎn)換的值，其對應(yīng)的轉(zhuǎn)換通道也是上一次確定的

//如上面源程序中，采用這種方法可以解決這個(gè)問題，因?yàn)檩斎胍淮涡碌牡刂泛螅宼lc多轉(zhuǎn)換幾次，這樣就可以確保是本次的結(jié)果和本次的通道

//相對應(yīng)了，一般循環(huán)3次以上就可以了