數控電位器與PIC單片機的接口技術

1x9268器件描述
??? 1X9268是Xicor公司生產的，把2個E2POT數控電位器集成在單芯片的CMOS集成電路上的一種數控電位器。它包含兩個電阻陣列，每個電阻陣列包含255個電阻單元，在每個單元之間和二個端點都有可以被滑動單元訪問的抽頭點。滑動單元在陣列中的位置，由用戶通過二線串行總線接口控制。每個電阻陣列，與1個滑動端計數寄存器(WCR)和4個8位數據寄存器(R0～R3)聯系在一起，這4個數據寄存器可以由用戶直接寫入或讀出。滑動端計數寄存器的內容，控制滑動端在電阻陣列中的位置。
??? 數據寄存器可以由用戶讀出和寫入。數據寄存器的內容可以傳輸到滑動端計數寄存器，以設置滑動端的位置。當前滑動端的位置可以被傳輸到與它相聯系的任一個數據寄存器。X9268功能方框圖如圖l所示。

2 X9268的工作原理
??? X9268支持雙向的定向規約，是一個從屬器件。它的高四位地址為0101，即為器件的類型辨識符，低四位地址由A3～AO輸入端的狀態來定義。在SDA線上的數據，只有在SDL為低時才能改變狀態。當SCL為高時，SDA狀態的改變用來表示開始和終止條件。開始條件，SCL為高時，SDA由高到低的跳變；終止條件，SCL為高時，SDA由低到高的跳變。送給X9628的所有命令都由開始條件引導，在其后輸出X9268的從器件地址。X9268把串行數據流與該器件的地址比較，若比較成功，則作出一個應答響應。送到X9268的下一個字節包括指令及寄存器指針的信息。高四位為指令，接著二位(RB和RA)用來選擇4十寄存器中的一個，接下來的一位始終為O，最低位(PO)用來選擇2個電位器中的一個。
??? 9條指令中的4條以發送指令字節作為結束。這些二字節指令在WCR與數據寄存器中的一個之間交換數據；4條指令位三字節指令在主機與X9268之間傳輸數據，其中包括主機與WCR之間傳輸數據和主機與其中的一個數據寄存器之間傳輸數據；還有一條增加／減少指令。三類指令的指令序列及文字說明見圖2及表1。

??? X9268包括2個WCR，每個E2POT電位器各有一個，WCR可以被認為是一個8位并行和串行裝載的帶有譯碼的計數器，用來選擇電阻陣列的256選1開關。WCR是一個易失性存儲器，若斷電其內容將失去。雖然該寄存器將在上電時自動裝入RO中的值，但必須注意這個值可能與斷電時的值不同。
??? 每個電位器有4個非易失性數據寄存器。這些寄存器可以被主機直接讀出或寫入，而且數據可以在4個數據存儲器中任一個和WCR之間傳輸。需注意的是，在這些數據寄存器中任何一個改變數據的操作都是非易失性的操作，將花去10ms的時間(最大)。

3 X9628與Plcl6cxx單片機的接口電路及程序
??? 圖3為PIC16C72與X9628的接口電路，與此對應，給出了X9268所有命令的程序清單。在MAIN主函數中，先將40寫入E2POT#2的WCR(即滑動端位置為#40)，然后將滑動端抽頭減少15個脈沖的位置，即此時WCR的值減少到25(即滑動端位置為#25)。隨后，其它命令也都是相同的過程。
??? 程序清單見本刊網絡補充版www.dpj.com.cn。(單片機為P1C16C72，晶振頻率為4CMHz)