串行输入D/A芯片TLC5615接口技术
（一）TLC5615简介
1.TLC5615的特性
TLC5615是TI公司生产的具有3线串行接口的10位D/A转换芯片。易于和工业标准的微处理器或微控制器（单片机）接口，适用于电池供电的测试仪表、移动电话，也适用于数字失调与增益调整以及工业控制等场合。TLC5615的性能价格比比较高，市场售价比较低。其主要特点如下：
（1）10位数字量输入。
（2）CMOS电压输出。
（3）单5V电源工作。
（4）3线串行接口。
（5）高阻抗基准输入端。
（6）输出为电压型，最大输出电压是基准电压值的两倍。
（7）上电时内部自动复位，把DAC寄存器复位至全0。
（8）微功耗，最大功耗为1.75m W。
（9）转换速率快，更新率为1.21MHz。
2.TLC5615功能框图
TLC5615的内部功能框图如图7-30所示，它主要由以下几部分组成：
图7-30 TLC5615的内部功能框图
（1）10位DAC电路。
（2）一个16位移位寄存器，接收串行移入的二进制数，并且有一个级联的数据输出端DOUT。
（3）并行输入输出的10位DAC寄存器，为10位DAC电路提供待转换的二进制数据。
（4）×2电路提供最大值为2倍于REFIN的输出。
（5）上电复位电路和控制电路。
3.TLC5615引脚功能
TLC5615的引脚分布如图7-31所示，各引脚功能见表7-7。
图7-31 TLC5615引脚排列
4.TLC5615推荐工作条件
（1）VDD：4.5～5.5V，通常取5V。
（2）高电平输入电压：不得小于2.4V。
（3）低电平输入电压：不得高于0.8V。
（4）基准输入电压：通常取2.048V。
（5）负载电阻：不得小于2kΩ。
表7-7 TLC5615引脚功能
图7-32 TLC5615工作时序图
①为了使时钟馈通为最小，CS为高电平时，加在SCLK端的输入时钟应当呈现低电平；
②数据输入来自先前转换周期；③第16个SCLK下降沿
（二）TLC5615的工作原理
1.TLC5615的时序
TLC5615工作时序如图7-32所示。可以看出，当片选
为低电平时，输入数据DIN和输出数据DOUT由片选
时钟SCLK同步输入和输出，而且最高有效位在前，最低有效位在后，在每一个SCLK时钟的上升沿把DIN的一位数据移入16位移位寄存器。SCLK的下降沿输出串行数据DOUT，
的上升沿将16位移位寄存器的10位有效数据锁存于10位DAC寄存器，供DAC电路进行转换；当片选
为高电平时，串行输入数据不能被移入16位移位寄存器，输出DOUT数据保持最近的数值不变且不进入高阻状态。注意，
的上升和下降都必须发生在SCLK为低电平期间。所以要想串行输入数据和输出数据，必须满足两个条件：第一，时钟SCLK的有效跳变；第二，片选
为低电平。
2.TLC5615的工作方式
串行DAC TLC5615的使用有两种方式：级联方式和非级联方式。若使用非级联方式，由于TLC5615的DAC输入锁存器为12位宽，则DIN只需输入12位数据：前10位为TLC5615输入D/A的转换数据，且输入时高位在前，低位在后；后2位填上数字XX，XX不关心状态；如果使用TLC5615的级联功能，来自DOUT端的数据需要输入16个时钟下降沿，因此完成一次数据输入需要16个时钟周期，输入的数据也应为16位。输入16位数据中，前4位为高虚拟位，中间10位为D/A转换数据，最后2位填上数字XX，XX不关心状态。
无论工作在哪一种方式，输出电压为
VOUT=2VREFIN N/1024
其中：VREFIN为参考电压；N为输入的二进制数。
（三）TLC5615与89C51单片机接口
1.硬件连接
图7-33为TLC5615和89C51单片机的接口电路。在电路中，89C51单片机的P3.0～P3.2口分别控制TLC5615片选
串行时钟输入SCLK和串行数据输入DIN。参考电压为2.5V，输出电压VOUT=2VREFIN N/1024。
图7-33 TLC5615与89C51接口电路
2.软件编程
将89C51要输出的12位数据存在R0和R1寄存器中，其D/A转换程序如下：
