MSP430F5324控制AD5410输出0-20ma电流环控制电路

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这是最近烟尘一个项目需要使用4路0-20ma电流输出，一开始使用的是XTR115来做，源是PWM波，但是后来发现XTR115供电是个问题，最重要的是精度无法保证，而且电流输出控制比较复杂，不是简单输入输出的。
这里贴出原理图以及AD5410的接口源码。
一开始调试时发现老调不通，仔细看代码，发现自己手贱，很多写法类似的程序我都是复制过来再修改，没有详细检查，到头来，调试时才反过来查看。






#include "msp430f5324.h"
#include "AP_main.h"
#include "Timer1_A1.h"
#include "intrinsics.h"
#include "rtc.h"
#include <string.h>
#include "crc16.h"
#include "rain.h"
#include "flash.h"
#include "AD.h"
#include "AD5410.h"
void AD5410_Init(void)
{
        CONFIG_AD5410_PORT;
}

unsigned char AD5410_Write_Bytes(unsigned char *ptr,unsigned char chipNum)
{
        unsigned char mDat[18];
        unsigned char mchipNum=0;
       
        memcpy(mDat,ptr,chipNum*3);

        AD5410_LATCH_L;
        AD5410_SCLK_L;
        while(mchipNum<chipNum)
                {
                        for(int mPos=0;mPos<3;mPos++)
                                for(int mNum=0;mNum<8;mNum++)
                                        {
                                                AD5410_SCLK_L;
                                                if((mDat[3*mchipNum+2-mPos]&0x80)==0x80)
                                                        AD5410_SDI_H;
                                                else
                                                        AD5410_SDI_L;
                                               
                                                AD5410_SCLK_H;
                                                AD5410_SCLK_L;
                                                mDat[3*mchipNum+2-mPos]<<=1;
                                        }
                        mchipNum++;
                }
        AD5410_LATCH_L;
        AD5410_LATCH_H;
        AD5410_LATCH_L;
        return 1;       
}


unsigned char AD5410_Reset(unsigned char chipNum)
{
        unsigned char mDat[18];
        //unsigned char mchipNum=0;
        mDat[0]=0x01;mDat[1]=0x00;mDat[2]=AD5410_RST_REG;
        for(int i=0;i<5;i++)
                memcpy(mDat+3+i*3,mDat+i*3,3);
        AD5410_Write_Bytes(mDat,chipNum);
        return 1;
}

unsigned char AD5410_Write_ControlREG(unsigned char chipNum)
{
        unsigned char mDat[18];
        mDat[0]=AD5410_DCEN+AD5410_R;mDat[1]=AD5410_OUTEN;mDat[2]=AD5410_CTR_REG;
        for(int i=0;i<5;i++)
                memcpy(mDat+3+i*3,mDat+i*3,3);
        AD5410_Write_Bytes(mDat,chipNum);
        return 1;
}

unsigned char AD5410_Write_DataREG(unsigned int *dat,unsigned char chipNum)
{
        unsigned char mDat[18];
        for(int i=0;i<chipNum;i++)
                {
                        mDat[0+i*3]=(unsigned char)(dat<<4);
                        mDat[1+i*3]=(unsigned char)(dat>>4);
                        mDat[2+i*3]=AD5410_DATA_REG;
                }
        AD5410_Write_Bytes(mDat,chipNum);
        return 1;
}

unsigned char AD5410_Current_Output(float *currentArray,unsigned char chipNum)
{
        unsigned int currentDat[6];
        for(int i=0;i<chipNum;i++)
                {
                        currentArray[chipNum]=(currentArray[chipNum]-4)*4096/16;
                        unsigned int mC=(unsigned int)currentArray[chipNum]*10;
                        if((mC%10)>=5)
                                currentArray[chipNum]=currentArray[chipNum]+1;
                        currentDat[chipNum]=(unsigned int)currentArray[chipNum];
                }
        AD5410_Write_DataREG(currentDat,chipNum);
        return 1;
}


头文件：
#ifndef _AD5410_H
#define _AD5410_H

#define AD5410_Port_OUT P4OUT
#define AD5410_Port_DIR        P4DIR
#define AD5410_LATCH_BIT BIT0       
#define AD5410_SDI_BIT BIT1       
#define AD5410_SCLK_BIT BIT3

#define AD5410_LATCH_H                AD5410_Port_OUT|=AD5410_LATCH_BIT
#define AD5410_LATCH_L                AD5410_Port_OUT&=~AD5410_LATCH_BIT

#define AD5410_SDI_H                AD5410_Port_OUT|=AD5410_SDI_BIT
#define AD5410_SDI_L                AD5410_Port_OUT&=~AD5410_SDI_BIT

#define AD5410_SCLK_H                AD5410_Port_OUT|=AD5410_SCLK_BIT
#define AD5410_SCLK_L                AD5410_Port_OUT&=~AD5410_SCLK_BIT


#define CONFIG_AD5410_PORT        {AD5410_Port_DIR|=(AD5410_LATCH_BIT+AD5410_SDI_BIT+AD5410_SCLK_BIT);AD5410_LATCH_L;AD5410_SCLK_L;AD5410_SDI_H;}


#define AD5410_COMMAND_NOP        0
#define AD5410_DATA_REG        1
#define AD5410_RECALL        2
#define AD5410_CTR_REG        0x55
#define AD5410_RST_REG        0x56


#define AD5410_READ_STA_REG        0
#define AD5410_READ_DAT_REG        1
#define AD5410_READ_CTR_REG        2

#define AD5410_REXT        0x20
#define AD5410_OUTEN        0x10
#define AD5410_SR_CLOCK        0x01
#define AD5410_SR_STEP                0xC0
#define AD5410_SREN        0x10
#define AD5410_DCEN        0x08
#define AD5410_R                0x05

void AD5410_Init(void);
unsigned char AD5410_Write_Bytes(unsigned char *ptr,unsigned char chipNum);
unsigned char AD5410_Reset(unsigned char chipNum);
unsigned char AD5410_Write_ControlREG(unsigned char chipNum);
unsigned char AD5410_Write_DataREG(unsigned int *dat,unsigned char chipNum);
unsigned char AD5410_Current_Output(float *currentArray,unsigned char chipNum);



#endif


简单测试：
AD5410_Init();
  AD5410_Reset(4);
  NWK_DELAY(100);
  AD5410_Write_ControlREG(1);
  AD5410_Write_ControlREG(2);
  AD5410_Write_ControlREG(3);
  AD5410_Write_ControlREG(4);
  NWK_DELAY(200);
  unsigned int mdat[4]={1024,2048,3072,4095};
  AD5410_Write_DataREG(mdat,4);

输出8ma，12ma，16ma，20ma

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芯片采用菊花链连接，芯片上电寄存器初始值时0，所以必须一个一个的开启菊花功能；
看到菊花二字，这芯片真蛋疼

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修正下：

unsigned char AD5410_Current_Output(float *currentArray,unsigned char chipNum)
{
        unsigned int currentDat[6];
        for(int i=0;i<chipNum;i++)
                if(currentArray[i]<4)
                        {
                                currentArray[i]=4;
                        }
        for(int i=0;i<chipNum;i++)
                if(currentArray[i]>20)
                        {
                                currentArray[i]=20;
                        }
        for(int i=0;i<chipNum;i++)
                {
                        currentArray[i]=0.02+0.07*(currentArray[i]-4)/16;
                        currentArray[i]=(currentArray[i]-4)*4096/16;
                       
                        unsigned int mC=(unsigned int)currentArray[i]*10;
                        if((mC%10)>=5)
                                currentArray[i]=currentArray[i]+1;
                        currentDat[i]=(unsigned int)currentArray[i];
                }
        AD5410_Write_DataREG(currentDat,chipNum);
        return 1;
}

xukai871105

学习了，虽然这个AD5410 价钱比较贵，但是看资料还是非常好用的

wei4769229

谢谢楼主的贡献，芯片资料看的我一头雾水。
有个小疑问：函数AD5410_Write_DataREG的mDat[0+i*3]=(unsigned char)(dat<<4);dat应该是*dat是吧。
下面四句话  
  AD5410_Write_ControlREG(1);
  AD5410_Write_ControlREG(2);
  AD5410_Write_ControlREG(3);
  AD5410_Write_ControlREG(4);
是为了您说的开启菊花功吗？
谢谢！

34071417

wei4769229 发表于 2012-9-6 11:37
谢谢楼主的贡献，芯片资料看的我一头雾水。
有个小疑问：函数AD5410_Write_DataREG的mDat[0+i*3]=(unsigned ...

是的，先打开第一个芯片，然后打开第二个，依次类推。默认的上电功能是关闭这个功能的

SanShark

谢谢分享，Mark一下

hzxiaobao

东西虽好，价格太高，如要求不是很高，我一般用一个运放加三极管搞定

Fulai

精度要求需要达到多少呢？运放搞不定么？

信果

MARK，最近正好要用到这个

wolyond

不知道这个芯片和XTR111比较那个性能好？？我现在一直用的XTR111。

hnstray

楼主好资料