相关元件pdf下载：pic16c72 x9241 作 者： 辽宁工程技术大学 吕振 刘宝良 徐崇丽1、 x9241概述
x9241是xic公司生产的、把4个e2pot数字电位器集成在单片的cmos集成电路上的一种数字电位器。它包含4个电阻阵列，每个阵列包含63个电阻单元，在每个单元之间和2个端点之间都有被滑动单元访问的抽头点。滑动单元在阵列中的位置由用户通过2线串行总线接口控制。每个电阻阵列与1个滑动端计数寄存器（wcr）和4个8位数据寄存器联系在一起。这4个数据寄存器可由用户直接写入和读出。wcr的内容控制滑动端在电阻阵列中的位置，其功能框图如图1所示。
2、 x9241工作原理
x9241支持双向总线的定向规约，是一个从属器件。它的高4位地址为0101（器件类型辨识符），低4位地址由a3~a0输入端状态决定。在sda线上的数据只有在scl为低期间才能改变状态。当scl为高时，sda状态的改变用来表示开始和终止条件（开始条件：scl为高时，sda由高至低的跳变；终止条件：scl为高时，sda由低至高的跳变）。送给x9241的所有命令都由开始条件引导，在其后输出x9241从器件的地址。x9241把串行数据流与该器件的地址比较，若地址比较成功，则作出一个应答响应。送到x9241的下一个字节包括指令及寄存器指针的信息，高4位为指令，低4位用来指出4个电位器中的1个及4个辅助寄存器中的1个，其格式为：i3 i2 i1 i0
p1 p0
r1 r0 指 令
电位器选择
寄存器选择
9条指令中的4条以发送指令字节作为结束。这些二字节指令在wcr与数据寄存器中的1个之间交换数据；4条指令为三字节指令，这些指令在主机与x9241之间传输数据（包括主机与1个数据寄存器和主机与wcr之间）；还有1条指令为增加/减少指令。三类指令的指令序列及说明见图2及表1。
x9241包括4个wcr，每个e2pot电位器各1个，wcr可以被认为是一个6位并行和串行装载的带有输出译码的计数器，用来选择电阻阵列的64选1的开关。wcr是一个易失性存储器，若断电，其内容即消失。该存储器在上电时自动装入r0的值，但必须注意这个值可能与断电时wcr中的值不同。
每个电位器有4个非易失性数据寄存器。这些寄存器可以被主机直接读出或写入，而且数据可以在4个数据寄存器的任一个和wcr之间传输。任何改变这些寄存器的操作都是非易失性的操作，将花去10 ms的时间（最大）。
x9241的电阻阵列之间可以串联。在三字节指令中，其数据字节包括用来定义滑动端位置的6位（lsb）加上高两位：cm（串联方式，其为0时电位器正常工作；其为1时，电位器与它相邻的高序号的电位器串联连接）和dw（禁止滑动端，其为0时滑动端使能；为1时滑动端被禁止，此时滑动端是电气上隔离的并且是浮空的）。当工作于串联方式时，被串联的阵列的vh、vl及滑动端这三个输出端必须在电气上与外部连接，除了一个滑动端以外，其余的滑动端必须禁止。串联后的电阻阵列如图3所示。
3、 x9241与pic16cxx单片机的接口及程序清单
图4为pic16c72与x9241的接口电路。与此对应，给出了所有x9241命令操作的程序清单。在此程序中，main为一主程序。在main中，将43写入e2pot#2的wcr（即滑动端位置为#43）。然后将滑动端抽头位置减少15个脉冲的位置，这使得被选定的wcr减少到值28（即滑动端位置为#28）。随后发出的其它命令也都是相同的过程，清单中不再赘述。 4、程序清单：程序清单（单片机为pic16c72，晶振为4m）：status equ 03h ；pic16c72内部特殊c equ 0 ；功能寄存器及标志位ptc equ 07htrisc equ 87hcomm equ 24hid equ 25h ; 0 0 0 0 p1 p0 r1 r0 addr_byte equ 26h; 0 1 0 1 a3 a2 a1 a0data_byte equ 27h ;cm dw d5 d4 d3 d2 d1 d0pulses equ 28h ;dir x d5 d4 d3 d2 d1 d0case equ 29hcount equ 2bhtempp equ 2chclock macro ；时钟nop ；let sda set-upbsf ptc，6 ；scl=1nop nopnopbcf status，c ；0送cbtfsc ptc，7 ；sda=0？bsf status，c ；no，1送cbcf ptc，6 ；scl=0endmsend_bit macrobcf ptc, 7 ；0送sdabtfsc tempp, 7 ；tempp.7=0?bsf ptc, 7 ；no,1送cclock ；时钟endmstart_cond macro ；开始条件bsf ptc，7 ；sda=1bsf ptc，6 ；scl=1nopnopnopnopbcf ptc，7 ；sda=0nopnopnopnopbcf ptc，6 ；scl=0endmstop_cond macro ；终止条件bcf ptc, 7 ；sda=0bsf ptc, 6 ；scl=1nopnopnopnopbsf ptc, 7 ；sda=1endmg 0goto main ；转主程序interpret：movf comm，w；addwf 2first：call read_wcr ；comm ‘0’return ；读wcrcall write_wcr；comm’2’return ；写wcrcall read_dr ；comm’4’return ；读寄存器call write_dr ； comm’6’return ；写寄存器call xfr_dr ；comm’8’return ；数据寄存器至wcr（单个）call xfr_wcr ； comm’0ah’return ； wcr至数据寄存器（单个）call gxfr_dr ； comm’0ch’return ； 数据寄存器至wcr（全部）call gxfr_wcr ； comm’0eh’return ； wcr至数据寄存器（全部）call inc_wiper ； comm’10h’return ；增加/减小指定的wcrinstr_gen：start_cond ； 开始条件movf addr_byte, w ；送地址字节call send_bytemovf id, w ；送命令字call send_bytemovf case, w ；根据case值散转addwf 2goto case0goto case1goto case2goto case3goto case4goto case5read_wcr：movlw 90h ；高四位为命令与id组iwf id, 1 ；合成新id，读wcrclrf case ； case=0call instr_genreturnwrite_wcr：movlw 0a0h ；写wcriwf id, 1movlw 1movwf case ；case=1call instr_genreturnread_dr： ；读寄存器movlw 0b0h iwf id, 1movlw 0 ；case=0movwf casecall instr_genreturnwrite_dr： ；写寄存器movlw 0c0h iwf id, 1movlw 2movwf casecall instr_genreturnxfr_dr： ；传输p1、p0、r1、r0指movlw 0d0h ；定的寄存器中的内容至iwf id, 1 ；与之相关的wcrmovlw 3 movwf casecall instr_genreturnxfr_wcr： ；传输由p1、p0指定的movlw 0e0h ；wcr中的内容至r1、iwf id, 1 ；r0指定的寄存器中movlw 4movwf casecall instr_genreturngxfr_dr： ；传输由r1、r0指定的所movlw 10h ；有的四个数据寄存器的内iwf id, 1 ；容至与它们相应的wcr中movlw 3movwf casecall instr_genreturngxfr_wcr： ；传输所有wcr中的内 movlw 80h ；容至与它们相应的由r1，iwf id, 1 ；r0指定的数据寄存器中movlw 4movwf casecall instr_genreturninc_wiper： ；使能增加/减小由p1和movlw 20h ；p0指定的wcriwf id, 1movlw 5movwf casecall instr_genreturncase0：call get_byte ； 接收一字节goto case3case1：movf data_byte, wcall send_byte ；发送数据字节goto case3case2：movf data_byte,wcall send_bytecase4：stop_condcall polling ；轮询case3：stop_condreturncase5：movlw b’00111111’;取出脉冲增加或减wf pulses, w ;少的个数送countmovwf countmovlw b’10000000’； 取出脉冲增加或减wf pulses,w；少的方向位送tempp.7movwf temppwiper_loop:set_bit ；发送tempp.7至sda上并decfsz count；产生count个脉冲于sclgoto wiper_loopstop_cond ；停止条件returnsen_byte： 将tempp的内容发送出去movwf tempp；movlw 8 ； 共发送八位movwf countbit_loop：set_bitnext_bit：rlf temppdecfsz countgoto bit_loopbsf ptc, 7 ；八位发送完毕nop ；释放sdanopnopclockreturnget_byte： ；接收一字节，sda=1bsf ptc, 7movlw 8movwf countget_loop：clock ；sda送c并在scl上产生一脉冲rlf data_byte ；c移位至data_bytedecfsz countgoto get_loopbcf tempp, 7 ； 发应答位send_bitreturnpolling：start_cond ；开始条件movf addr_byte, w ；送地址again： call send_bytebtfsc status,c ；sda=0？（有应答吗？）goto polling ；urn ；yesmain：call ini ；初始化子程序movlw b’01010000’ ; 装载从器件地址字节movwf addr_bytemovlw b’00001000’ ；装在识别字节，对movwf id ；eepot #2操作movlw 2 ；写入wcr命令movwf commmovlw b’00101011’；设置d5d4d3d2d1d0movwf data_byte ； =1 0 1 0 1 1 b，即为43dcall interpretmovlw b’00001000’ ；重新装在识别字节movwf idmovlw b’00001111’ ；减少15个脉冲movwf pulsesmovlw 10h ；增加/减少滑动端movwf commcall interpretetc ．．．．．．ini：clrf ptc ；使c口为输出bsf status, 5clrf triscetc ．．．．．．end
