单片机学习笔记.AD/DA(略含有SPI,用的是普中开发板上的XPT2046芯片)

AD/DA基础知识

硬件电路:


模电运放知识回顾:

虚短(Virtual Short)

  • 定义:运放同相输入端(+)和反相输入端(-)的电位近似相等,即V+= V-,仿佛两个输入端短路,但实际上并未真正连接(无电流通过),因此称为 "虚短"。

虚断(Virtual Open)

  • 定义:运放同相输入端和反相输入端的输入电流近似为零,即 I+ = I- ,仿佛两个输入端开路,但实际上仍有微弱电流(理想运放忽略),因此称为 "虚断"。
    eg. 分析:



DA原理:

T型电阻网络DA:

PWM型DA:


SPI协议:

这里时序图以XPT2046为例:

硬件原理图:

引脚定义:

cpp 复制代码
sbit XPT2046_CS=P3^5;
sbit XPT2046_DCLK=P3^6;
sbit XPT2046_DIN=P3^4;
sbit XPT2046_DOUT=P3^7;

命令字:

选定对应通道:

在头文件里对命令字进行宏定义 :

cpp 复制代码
#define XPT2046_XP_8  0x9c         //1001 1;8位1:单端00
#define XPT2046_YP_8  0xDc
#define XPT2046_VBAT_8 0xAc
#define XPT2046_AUX_8 0xEc

#define XPT2046_XP_12  0x94        //1001 1;8位1:单端00
#define XPT2046_YP_12  0xD4
#define XPT2046_VBAT_12 0xA4
#define XPT2046_AUX_12 0xE4

XPT2046读取AD值:

cpp 复制代码
unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command)//s=1开始检测,a2a1a0选地址
{
	unsigned char i;
	unsigned int ADValue;
	XPT2046_CS=0;
	XPT2046_DCLK=0;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		XPT2046_DIN=Command&(0x80>>i);
	  XPT2046_DCLK=1;
  	Delayms(1);
	  XPT2046_DCLK=0;
	}
	for(i=0;i<16;i++)
	{
	  XPT2046_DCLK=1;
		Delayms(1);
	  XPT2046_DCLK=0;
	  if(XPT2046_DOUT==1){ADValue|=(0x8000>>i);}
	}
	XPT2046_CS=1;
	if(Command&0x08)//0000 0100
	{
		return ADValue>>8;
	}else
	{
		return ADValue>>4;
	}
}
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