MCP4725介绍和STM32模拟IC2驱动
一.MCP4725
简单总结为下面几个特点。
1路DAC输出
12位分辨率
I2C 接口（标准，快速，高速支持）
供电电压2.7-5.5
内部EEPROM存储设置
I2C地址可配置（A0）（A1、A2内置，默认为‘00’）
二.硬件设计
MCP4725的管脚定义如图所示，比较简单
官方的电路图如下
一般上拉电阻选择10K就可以了，后级的比较器看项目需要，可以更换为同相放大器。
三.软件设计
MCP4725的输出电压由下面的公式计算得出
可以理解为VDD除以4096份，我们想要输出相对应的电压只要计算好相对应的份数就可以了。
MCP4725采用I2C接口。写命令如图
MCP4725带一个EEPROM，可以存储上一次输出的电压指令。
快速模式写DAC寄存器
其实第一个字节一般是固定的，如果I2C只连接了一个MCP4725那就是写入0XC2。第二个字节关断模式一般选择为00,接下来就是想要输出的电压分数，比如参考电压为5V，想要输出2.5V就是2048份，也就是0X800。
接下来的写EEPROM和读EEPROM也是一样的操作。就不详细写了
代码
H文件
#ifndef __MCP4725_H
#define __mcp4725_H
#include "myiic.h" #define VREF_5V 5000void MCP4725_Init(void);
void MCP4725_WriteData_Digital(u16 data);
void MCP4725_WriteData_Voltage(u16 Vout);#endif
C文件
#include "MCP4725.h"
#include "delay.h"//初始化IIC接口
void MCP4725_Init(void)
{IIC_Init();
}//使用快速模式写命令写DAC寄存器
void MCP4725_WriteData_Voltage(u16 Vout) //电压单位mV
{u8 temp;u16 Dn;Dn = ( 4096 * Vout) / VREF_5V; //这里的VREF_5V宏定义为5000temp = (0x0F00 & Dn) >> 8; //12位数据。0000XXXX XXXXXXXX IIC_Start();IIC_Send_Byte(0XC2); //器件寻址，器件代吗：1100； 地址位A2，A1，A0为 0 ， 0 ， 1；-> 1100 0010IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(temp); //将高8位送到DAC寄存器IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(Dn); //将低8位送到DAC寄存器IIC_Wait_Ack(); IIC_Stop();//产生一个停止条件 delay_ms(10);
}void MCP4725_WriteData_Digital(u16 data) //12位数字量
{u8 data_H=0,data_L=0;data_H = ( 0x0F00 & data) >> 8;data_L = 0X00FF & data ;IIC_Start();IIC_Send_Byte(0XC0); //器件寻址，器件代吗：1100； 地址位A2，A1，A0为 0 ， 0 ， 0；-> 1100 0010IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(data_H); IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(data_L);IIC_Wait_Ack(); IIC_Stop();//产生一个停止条件 delay_ms(10);
}
I2C文件
#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "sys.h"//IO方向设置
//
//#define SDA_IN() {GPIOL->CRH&=0XFF0FFFFF;GPIOA->CRL|=(u32)8<<12;} //PA5
//#define SDA_OUT() {GPIOL->CRH&=0XFF0FFFFF;GPIOA->CRL|=(u32)3<<12;}//IO操作函数
#define IIC_SCL PAout(4) //SCL
#define IIC_SDA PAout(5) //SDA
#define READ_SDA PAin(5) //输入SDA //IIC所有操作函数
void IIC_Init(void); //初始化IIC的IO口
void IIC_Start(void); //发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void); //发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd); //IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void); //IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void); //IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void); //IIC不发送ACK信号void SDA_IN(void);
void SDA_OUT(void);void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);
#endif
#include "myiic.h"
#include "delay.h"//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能GPIOA时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; //PA4 ->SCL; PA5->SDAGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5); //PA4,PA5 输出高，因为IIC空闲状态都是高电平
}//SDA设置为输入
void SDA_IN (void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}//SDA设置为输出
void SDA_OUT(void)
{ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{SDA_OUT(); //sda线设置为输出IIC_SDA=1; IIC_SCL=1;delay_us(10);IIC_SDA=0; //START:when CLK is high,DATA change form high to low delay_us(10);IIC_SCL=0; //钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{SDA_OUT();//sda线输出IIC_SCL=0;IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to highdelay_us(10);IIC_SCL=1; IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号delay_us(10);
}
//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
// 0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{u8 ucErrTime=0;SDA_IN(); //SDA设置为输入 IIC_SDA=1;delay_us(2); IIC_SCL=1;delay_us(2); while(READ_SDA){ucErrTime++;if(ucErrTime>250){IIC_Stop();return 1;}}IIC_SCL=0;//时钟输出0 return 0;
}
//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=0;delay_us(5);IIC_SCL=1;delay_us(5);IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答
void IIC_NAck(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=1;delay_us(5);IIC_SCL=1;delay_us(5);IIC_SCL=0;
}
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{ u8 t; SDA_OUT(); IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输for(t=0;t<8;t++) //开始准备信号线{ //IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;if((txd&0x80)>>7)IIC_SDA=1;elseIIC_SDA=0;txd<<=1; delay_us(5); //对TEA5767这三个延时都是必须的IIC_SCL=1;delay_us(5); IIC_SCL=0; delay_us(5);}
}
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{unsigned char i,receive=0;SDA_IN();//SDA设置为输入for(i=0;i<8;i++ ){IIC_SCL=0; delay_us(5);IIC_SCL=1;receive<<=1;if(READ_SDA)receive++; delay_us(4); } if (!ack)IIC_NAck();//发送nACKelseIIC_Ack(); //发送ACK return receive;
}
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