MAX5591快速建立DAC与PIC微控制器的接口
该设计指南说明如何max5591快速建立dac与pic18f442微控制器的连接，并给出了代码实例。
max5591简介
max5591是一款12位、快速建立dac，采用3线spi™串行接口。max5591支持高达20mhz的spi接口，最快建立时间为3µs。本应用笔记给出了连接高速pic微控制器(pic18f核)和max5591的应用电路以及所需要的全部固件。汇编程序利用mplab® ide、6.10.0.0版本免费提供的编译器编写，用于pic18f442。
硬件说明
本文中的应用电路采用max5591evkit，包括：max5591、超高精度电压基准(max6126)、两个按键开关、增益设置电阻和经过验证的pcb。pic18f442没有安装在max5591evkit板上，但已添加到系统中，图1所示是一个完整的应用电路。max5591evkit上的/cs、sclk、din和dout焊盘可方便地用于spi串口连接。
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图1. max5591应用电路
模拟地和数字地
如图2所示，将模拟地与数字地分离开可以得到较好的实际效果，利用铁氧体磁珠，如tdk mmz1608b601c，连接两个地平面。这种布局可以避免微控制器系统时钟及其谐波馈入模拟地。已知pic18f442的系统时钟为40mhz，考虑到mmz1608b601c特殊的阻抗与频率特性，我们选择了这款铁氧体磁珠。图3给出了mmz1608b601c阻抗随频率的变化曲线。
图2. 分离的模拟地和数字地
图3. tdk mmz1608b601c铁氧体磁珠阻抗随频率的变化曲线
固件说明
清单1给出的汇编程序通过pic18f442的内部mssp spi接口对max5591进行初始化，pic18f442的40mhz系统时钟允许mssp提供高达10mhz的spi时钟(sclk)。表1所示为上电后的配置字。一旦完成对max5591的初始化，程序便将dac输出寄存器装载为零，然后装载满量程输出，如表2所示。该固定循环程序可产生方波输出，用来演示max5591的快速建立时间。
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清单1. 用于连接max5591和pic18f442内部mssp spi接口的汇编程序
表1. 配置写命令，将所有八路dac的建立时间设置为3µs
spi line c7 c6 c5 c4 c3 c2 c1 c0 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0
din 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
表2. 装载全部dac输出命令：第一个命令将所有dac输出设置为零，第二个命令将所有dac设置为满量程输出
spi line c3 c2 c1 c0 d11 d10 d9 d8 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0
din (1st) 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
din (2nd) 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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图1. max5591应用电路
模拟地和数字地
如图2所示，将模拟地与数字地分离开可以得到较好的实际效果，利用铁氧体磁珠，如tdk mmz1608b601c，连接两个地平面。这种布局可以避免微控制器系统时钟及其谐波馈入模拟地。已知pic18f442的系统时钟为40mhz，考虑到mmz1608b601c特殊的阻抗与频率特性，我们选择了这款铁氧体磁珠。图3给出了mmz1608b601c阻抗随频率的变化曲线。
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图3. tdk mmz1608b601c铁氧体磁珠阻抗随频率的变化曲线
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清单1. 用于连接max5591和pic18f442内部mssp spi接口的汇编程序
表1. 配置写命令，将所有八路dac的建立时间设置为3µs
spi line c7 c6 c5 c4 c3 c2 c1 c0 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0
din 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
表2. 装载全部dac输出命令：第一个命令将所有dac输出设置为零，第二个命令将所有dac设置为满量程输出
spi line c3 c2 c1 c0 d11 d10 d9 d8 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0
din (1st) 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
din (2nd) 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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