用C語言編寫并行端口2線軟件

本應(yīng)用筆記討論了為有興趣為應(yīng)用筆記AN2中所述的并行端口硬件開發(fā)3230-Wire軟件的客戶提供的C源代碼。源代碼可在達(dá)拉斯半導(dǎo)體的FTP站點(diǎn)上免費(fèi)獲得，并且可以在任何使用Windows 95或Windows 98操作系統(tǒng)的PC上運(yùn)行。此外，F(xiàn)TP站點(diǎn)上還提供了一個(gè)簡單的Windows程序，該程序提供了基本的2-Wire通信軟件，可用于簡單評(píng)估和調(diào)試并行端口硬件。有關(guān)硬件的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱 AN3230。?

本應(yīng)用說明中介紹的軟件是免費(fèi)的，并“按原樣”提供給我們的客戶使用。達(dá)拉斯半導(dǎo)體對(duì)軟件可能造成的任何損害不承擔(dān)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險(xiǎn)由您自行承擔(dān)。

軟件要求

如介紹中所述，該程序必須在裝有Windows 95或Windows 98操作系統(tǒng)的PC上運(yùn)行。此軟件直接訪問并行端口，基于 Windows NT 的操作系統(tǒng)需要驅(qū)動(dòng)程序才能完成此任務(wù)。

此外，還有多種并行端口操作模式，其中一些與軟件不兼容。已成功使用的兩種模式是 EPP 和 ECP。大多數(shù)PC的并行端口模式都可以在BIOS設(shè)置中更改。

源代碼描述/用途

源代碼（見附錄A）是用ANSI C編寫的，因此它應(yīng)該與任何C編譯器兼容。為了使它的使用盡可能簡單，所有代碼和聲明都在一個(gè)文件（2wire.c）中，因此沒有一個(gè)頭文件也必須包含在項(xiàng)目中才能使用資源。

要使用2-Wire源代碼：

將“2wire.c”文件放入項(xiàng)目目錄中。

在將訪問并行端口的程序頂部添加一個(gè)#include“2wire.c”聲明。

調(diào)用 ParPortSelect（1） 來選擇并行端口。該參數(shù)確定將使用的端口號(hào)（例如，如圖所示的 LPT1）。有效端口號(hào)為 1、2 和 3。大多數(shù)PC將使用LPT1。

使用表2所示的ChangeDelayCount（int i）命令校準(zhǔn)3-Wire接口時(shí)序。

調(diào)用基本2-Wire函數(shù)或多字節(jié)2-Wire函數(shù)，如表1和表2所述。

并行端口時(shí)序在很大程度上取決于執(zhí)行軟件的PC的速度，因此計(jì)算機(jī)之間的差異會(huì)使建立可靠的通信變得困難。為了解決此問題，在 SDA 和 SCL 信號(hào)之間插入可變長度延遲，以確保速度較快的計(jì)算機(jī)上的計(jì)時(shí)不超過最大額定接口速度（快速模式設(shè)備為 400kbits/秒）。延遲時(shí)間通過調(diào)用 ChangeDelayCount（int i） 函數(shù)來控制。此函數(shù)更改 PC 執(zhí)行短延遲的次數(shù)（10 NOP + a for（ ; ; ） 循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間）。i 的默認(rèn)值為 1000，在 P3 600MHz 計(jì)算機(jī)上提供中等到慢速通信。這將導(dǎo)致大多數(shù)PC上的中等性能，但它應(yīng)該可靠地工作。較低的i值將加快接口速度，但編程人員必須確保通信速度在2-Wire器件的規(guī)格范圍內(nèi)。在速度較快的機(jī)器上，可能需要更大的值 i 才能建立通信，因此如果需要調(diào)試，則需要檢查這一點(diǎn)。

基本的2-Wire功能可用于大多數(shù)應(yīng)用訪問2-Wire器件。發(fā)送啟動(dòng)條件、寫入和讀取字節(jié)以及發(fā)送停止條件的機(jī)制已在這些例程中處理，僅將例程的調(diào)用時(shí)間和順序作為與設(shè)備通信的最后剩余障礙。要使用這些例程，請(qǐng)如上所述調(diào)整時(shí)序，并閱讀器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)，以確定對(duì)訪問寄存器的調(diào)用順序。

多字節(jié)2-Wire功能可用于通過一個(gè)命令從器件讀取和寫入多達(dá)256字節(jié)的信息，但并非所有器件在通信期間都使用相同的數(shù)據(jù)序列。如果考慮使用這些函數(shù)，請(qǐng)檢查提供的源代碼，以確保它們與正在訪問的設(shè)備兼容。多字節(jié)寫入/讀取的主要優(yōu)點(diǎn)是它限制了應(yīng)用程序所需的調(diào)用次數(shù)，因?yàn)樗褂脝蝹€(gè)命令傳輸多個(gè)字節(jié)，而不是發(fā)送多個(gè)命令來寫入/讀取單個(gè)字節(jié)。多字節(jié)寫入和讀取例程使用 SetSlaveAddress（） 命令設(shè)置的設(shè)備地址，因此在使用多字節(jié)寫入和讀取命令之前必須調(diào)用 SetSlaveAddress（）。

LED 使能和禁用功能允許將 AN3230 中顯示的 LED 用作狀態(tài)指示燈。頻閃設(shè)置和清除功能允許使用 LED 引腳觸發(fā)示波器。這些函數(shù)對(duì)于調(diào)試硬件和軟件問題非常有用。

基本2線功能示例

本節(jié)介紹如何將兩個(gè)字節(jié)寫入DS1086 DAC寄存器，然后使用基本的2-Wire功能讀回。DS1086的從地址為B0h，DAC寄存器為2字節(jié)，從存儲(chǔ)器地址08h開始。

要將 0180h 寫入地址 08h 和 09h，可以使用以下過程。

unsigned char fail = 0;

Start();                   // Generates Start Condition
fail |= !WriteData(0xB0);  // Writes the slave address
fail |= !WriteData(0x08);  // Writes the memory address of the DAC register
fail |= !WriteData(0x01);  // Writes the MSB of the DAC register
fail |= !WriteData(0x80);  // Writes the LSB of the DAC register
Stop();                    // Generates Stop Condition
if(fail == 1)
      Error("Device failed to acknowledge during write attempt");

若要讀取剛剛寫入 DAC 寄存器的字節(jié)，可以使用以下代碼。

unsigned char ucDataMSB=0;        // define variable for MSB data to be stored after the read
unsigned char ucDataLSB=0;        // define variable for LSB data to be stored after the read
unsigned char fail = 0;

Start();                          // Generate Start Condition
fail |= !WriteData(0xB0);         // Write the slave address, LSbit=0 to signify write byte
fail |= !WriteData(0x08);         // Write the memory address of the DAC register
Start();                          // Generates a re-start condition
WriteData(0xB1);                  // Writes the slave address, LSbit=1 to signify read byte
ReadDataAck(&ucDataMSB);          // Reads the MSB of DAC and sends acknowledgement to the slave
ReadDataNack(&ucDataLSB);         // Reads the LSB of DAC and does not acknowledge the slave
Stop();                           // Generates Stop Condition
if(fail ==1)
      Error("Device failed to acknowledge during read attempt");

視窗并行端口2線軟件

圖1所示的軟件是為了演示“2wire.c”軟件的基本功能而編寫的，也可用于調(diào)試AN3230硬件。

圖1.Windows并行端口到2-Wire軟件的示例。

該軟件可以與“并行端口選擇”部分中列出的 3 個(gè)并行端口中的任何一個(gè)進(jìn)行通信。

2-Wire函數(shù)部分中的按鈕只需接受對(duì)話框中的參數(shù)，然后調(diào)用相應(yīng)的“2wire.c”函數(shù)。Start 生成一個(gè)啟動(dòng)條件，寫入數(shù)據(jù)將按鈕右側(cè)框中的參數(shù)寫入從站。兩個(gè)讀取按鈕都從從站讀取一個(gè)字節(jié)，但一個(gè)確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸，另一個(gè)不確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸。停止按鈕生成停止條件。寫入字節(jié)按鈕在LSbit設(shè)置為零時(shí)寫入2-Wire器件地址框中的值，讀取按鈕在LSbit設(shè)置為<>時(shí)寫入相同的值。這些按鈕允許寫入數(shù)據(jù)按鈕用于數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器地址，而不必在每次訪問器件時(shí)頻繁地將其中一個(gè)值更改為從地址。

單字節(jié)寫入將單個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)（Data）傳輸?shù)?-Wire器件地址框中列出的從地址，位于Addr框中列出的存儲(chǔ)器地址處。

2字節(jié)從<>線器件地址盒中列出的從地址從“地址”從“地址”框中列出的存儲(chǔ)器地址讀取一個(gè)字節(jié)。對(duì)話框?qū)⒃诓淮_認(rèn)的情況下讀取，以指示它只讀取一個(gè)字節(jié)。

雙字節(jié)寫入將兩個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)（數(shù)據(jù)MSB和數(shù)據(jù)LSB）傳輸?shù)?-Wire器件地址框中列出的從地址，位于Addr框中列出的存儲(chǔ)器地址。

雙字節(jié)讀取從機(jī)讀取從機(jī)的兩個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，從2-Wire器件地址框中列出的從地址開始，從“地址”框中列出的存儲(chǔ)器地址開始。對(duì)話框?qū)⒋_認(rèn)第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)讀取，但不確認(rèn)第二個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)讀取。

“查找地址”按鈕寫入2-Wire總線（00h-FEh）上的每個(gè)從地址，檢查確認(rèn)地址以確定哪些地址具有從地址。響應(yīng)確認(rèn)的地址將列在狀態(tài)框中。該按鈕可用于確定AN3230硬件設(shè)置是否正確，以及能夠接收數(shù)據(jù)的從機(jī)是否連接到2-Wire總線。

Comm. Delay 按鈕調(diào)用 ChangeDelayCount（） 函數(shù)，并將按鈕右側(cè)的整數(shù)作為參數(shù)。這可用于調(diào)整2-Wire接口的時(shí)序。

LED 按鈕啟用和禁用 AN3230 電路中顯示的指示 LED。選通使能使軟件在單字節(jié)和雙字節(jié)寫/讀功能之前將LED引腳設(shè)置為高電平，并在通信結(jié)束后將LED引腳設(shè)置為低電平。

“測(cè)試”按鈕執(zhí)行環(huán)回測(cè)試，確保當(dāng)SDA輸出設(shè)置為低電平時(shí)，SDA輸入讀數(shù)為低電平，同樣，對(duì)于高電平條件也是如此。它還測(cè)試LED引腳是否可以設(shè)置為低電平和高電平，暫停足夠長的時(shí)間，以便用戶看到LED閃爍然后熄滅。

上面列出的所有命令都在“狀態(tài)”窗口中提供用戶反饋。

結(jié)論

本應(yīng)用筆記演示了使用AN2所示的并行端口2-Wire電路以及“3230wire.c”文件中提供的源代碼對(duì)2-Wire器件進(jìn)行編程的簡便性?！?wire.c”中的例程執(zhí)行信令功能，使程序員能夠?qū)Ｗ⒂谡{(diào)整接口時(shí)序，并按照2-Wire器件數(shù)據(jù)手冊(cè)中概述的正確通信順序調(diào)用2-Wire例程。

審核編輯：郭婷