📄 pcf8591ad.#2
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;参考程序B: PCF8591AD.ASM PCF8591的AD转换实验.
;芯片PCF8951共有四个A/D输入通道：AD0，AD1，AD2，AD3,分别与四个电位器(R1,R2,R3,R4)
;连接，用以调节电位器的输出电压。其中AD0通道既可测量电位器输出电压，也可用于测
;量从J1插座输入的外接电压，须用开关J2加以选择。J4插座提供由PCF8591输出的时钟
;方波信号。SAA1064驱动四个数码管显示一路AD转换后得到的数据。显示格式如下表：
;通道号: AD转换结果(高四位) AD转换结果(低四位)
; 3 E 7
;选定channel=3(用户可修改),用小改刀调节R4,可观察到数码管上显示的数据的变化.
$include (C8051F020.inc)
CHIP_A EQU 090H ; PCF8591芯片的写地址
CHIP_B EQU 070H ; SAA1064芯片的写地址
COM EQU 17H ;SAA1064的控制命令
ADCOM0 EQU 0H ;PCF8591 AD 0通道的控制命令
ADCOM1 EQU 1H ;PCF8591 AD 1通道的控制命令
ADCOM2 EQU 2H ;PCF8591 AD 2通道的控制命令
ADCOM3 EQU 3H ;PCF8591 AD 3通道的控制命令
ADCOM EQU 50H ;PCF8591 A/D的控制命令
DACOM EQU 40H ;PCF8591 D/A的控制命令
;SMBus状态:
SMB_BUS_ERROR EQU 00H ;（所有方式）总线错误
SMB_START EQU 08H;MT＆MR）主收发器发送起始位成功.再将从机写地址送SMB0DAT
SMB_RP_START EQU 10H;（MT＆MR）主收发器重复发送起始位成功,再将从机读地址送SMB0DAT
SMB_MTADDACK EQU 18H ;（MT）主收发器发送从地址＋W成功；收到 ACK(从机应答)
; 再将从器件的子地址送入SMB0DAT.
SMB_MTADDNACK EQU 20H ;（MT）主收发器发送从地址＋W成功；收到 NACK
SMB_MTDBACK EQU 28H ;（MT）主收发器发送数据字节成功；收到ACK(从机应答)
SMB_MTDBNACK EQU 30H ;（MT）主发送器发送数据成功；收到NACK(从机无应答).
SMB_MTARBLOST EQU 38H ;（MT）总线竞争失败
SMB_MRADDACK EQU 40H ;（MR）主收发器发送从地址＋R成功；收到 ACK(从机应答)
SMB_MRADDNACK EQU 48H ;（MR）主收发器发送从地址＋R成功；收到NACK
SMB_MRDBACK EQU 50H ;（MR）主收发器接收数据成功；主机发送ACK
SMB_MRDBNACK EQU 58H ;（MR）主收发器接收数据成功；主机发送NACK
DSEG ; 数据段;
ORG 30H
RECEIVE_BYTEH: DS 1 ; 保存SMBus刚收到的16位数据的高字节
RECEIVE_BYTEL: DS 1 ; 保存SMBus刚收到的16位数据的低字节
TRANSMIT_BYTE: DS 1 ; 保存SMBus待发送的字节
SLA_ADD: DS 1 ; 保存从地址
WRI_ADD: DS 1 ; 保存从地址＋ WRITE
READ_ADD: DS 1 ; 保存从地址＋ READ
SUBADR_ADD: DS 1 ; 要访问的器件地址
; 用于暂存数据的单元
DATA_COUNT: DS 1 ; 计数器单元
DATA_BYTE: DS 1 ; 数据单元
DATA_ADDR: DS 1 ; 地址单元
BSEG
ORG 00H
RW: DBIT 1 ;R／W命令位。l＝READ，0＝WRITE
SM_BUSY: DBIT 1 ;SMBus忙标志（软件保存）
BYTE_SENT: DBIT 1 ;刚发送的字节为l,表示地址;为0是数据字节
CSEG ;代码段
ORG 00H ;复位
LJMP MAIN
ORG 03BH ;SMBus中断向量
LJMP SMBus_ISR
;主程序
MAIN: MOV SP,#7H
MOV R1,#50H
MOV WDTCN,#0DEH ;禁止看门狗定时器
MOV WDTCN,#0ADH;
LCALL PORT_Init ;初始化I/O端口
; 初始化SMBus程序段
MOV SMB0CN,#04H ; 配置 SMBus在确认周期发送 ACK
MOV SMB0CR,#0C9H ; 设置时钟速率＝100 kHz (系统时钟:11.0592MHZ)
ORL SMB0CN,#40H ; 允许SMBus
ORL EIE1,#02H ; 允许SMBus中断
CLR SM_BUSY ; 为第一次传输清除SM_Busy标志
MAINB: SETB EA
ACALL READAD
LCALL EXCHG ; 数据转换子程序:将二进制数转换为使进制数
LCALL SAA1064 ;SAA1064驱动四位数码管显示子程序
AJMP MAINB ; 运行结束,重复运行.
READAD:MOV R1,#50H
;MOV DATA_BYTE,#2
MOV DATA_ADDR,#03H ;装入PCF8591控制字:指定AD第3通道采样
MOV DATA_COUNT,#1H ;装入数据块长度:一次只送一字节
MOV TRANSMIT_BYTE,DATA_BYTE ; 将待发送数据装入TRANSMIT_BYTE
SETB EA ;开中断
MOV SLA_ADD,#CHIP_A ;装入从器件的写地址
MOV SUBADR_ADD,DATA_ADDR ;将存储器子地址装入 SUBADR_ADD
LCALL RECEIVE ;调用接收子程序
MOV 30H,RECEIVE_BYTEL ;从PCF8591读出的8位数据并存入30H
RET
;发送子程序SEND;发送单字节写操作。
SEND:
PUSH ACC ;保存累加器
JB SM_BUSY,$ ;等待SMBus空闲
CLR RW ; RW＝ 0（写）
MOV A,SLA_ADD ; 取SLA_ADD到A
MOV WRI_ADD,A ;将SLA_ADD＋ WRITE保存到WRI_ADD
SETB SM_BUSY ; 占用SMBus
SETB STA ; 启动发送过程
JB SM_BUSY,$ ;等待发送结束（在中断中处理）
POP ACC
RET
; 接收子程序RECEIVE
;接收子程序RECEIVE执行一次,AD读出采样数据(8位).
RECEIVE:
PUSH ACC ;保存累加器
JB SM_BUSY,$ ;等待 SMBus空闲
SETB RW ;RW＝ l（读）
MOV A,SLA_ADD ;取SLA_ADD到A
MOV WRI_ADD,A ;将SLA_ADD＋ WRITE保存到WRI_ADD
MOV A,SLA_ADD ;取SLA_ADD到A
ORL A,#01 ; 准备加读命令
MOV READ_ADD,A ; 将SLA_ADD＋READ保存到 READ_ADD
SETB SM_BUSY ; 占用SMBus
SETB STA ; 启动发送过程
JB SM_BUSY,$ ;等待接收结束（在中断中处理）
POP ACC ; 恢复累加器
RET
;SMBus 中断程序 ,处理SMBUS 中断
SMBus_ISR:
PUSH PSW ; 保护现场
PUSH ACC ;
PUSH DPH ;
PUSH DPL ;
MOV A,SMB0STA ; 将当前SMBus状态(SMB0STA)装入累加器
; 每个状态对应一个地址偏移量
ANL A,#7FH ; 屏蔽最高位
MOV @R1,A ;在50H---60H中存放SMB0STA和SMB0DAT,可查看中断路径
INC R1
MOV @R1,SMB0DAT;
INC R1
MOV DPTR,#SMB_STATE_TABLE ; DPTR指向状态表的起始地址
JMP @A+DPTR ;转移到当前状态
;SMBuS状态表 ;(SMB0STA =00H)
SMB_STATE_TABLE: ; SMB_BUS_ERROR总线错误(对所有方式)
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_BUS_ERROR
SETB STO ; 停止位置1,使硬件复位
JMP SMB_ISR_END ; 中断返回
;SMB_START ; (SMB0STA =08H)
;主发送器／接收器发送起始位成功.再将从机写地址送SMB0DAT并清除START位.
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_START
MOV SMB0DAT,WRI_ADD ; 装载从地址＋ W````
CLR STA ; 清除START位
JMP SMB_ISR_END ; 中断返回
;SMB_RP_START ;(SMB0STA =10H)
;主发送器／接收器发送重复起始位成功.
;再将从机读地址送SMB0DAT并清除START位.
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_RP_START
MOV SMB0DAT,READ_ADD ;装载从地址＋ R
CLR STA ; 清除START位
JMP SMB_ISR_END
;SMB_MTADDACK (SMB0STA =18H)
;主发送器（MT）发送从地址＋W成功；收到 ACK(从机应答)
;再将要发的子地址送入SMB0DAT.
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_MTADDACK
MOV SMB0DAT,SUBADR_ADD ;装载从器件的子地址到SMB0DAT.
SETB BYTE_SENT ;BYTE_SENT＝1.在下一次中断调用时存储器地址刚被发送
JMP SMB_ISR_END
;SMB_MTADDNACK (SMB0STA =20H)
;主发送器（MT）发送从地址＋W成功；收到 NACK(从机无应答)
;用确认查询重试。发送 STOP＋START
ORG SMB_STATE_TABLE + SMB_MTADDNACK
SETB STO
SETB STA
JMP SMB_ISR_END
;SMB_MTDBACK (SMB0STA =28H)
;主发送器（MT）发送数据字节成功；收到ACK(从机应答)
;检查BYTE_SENT：如果为1，说明刚发出的是存储器地址；为0，刚发出的是数据字节
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_MTDBACK
JBC BYTE_SENT,ADDRESS_SENT ;BYTE_SENT＝1，清除该位并转到ADDRESS_SENT
JMP DATA_SENT ; 如果BYTE_SENT＝0，数据刚被发出，
;SMB_MTDBNACK ;(SMB0STA =30H)
;主发送器（MT）发送数据成功；收到NACK,从机无应答.
;用确认查询重试。发送STOP＋START重试
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_MTDBNACK
SETB STO
SETB STA
JMP SMB_ISR_END
; SMB_MRADDACK ;(SMB0STA =40H)
;（MR）主收发器发送从地址＋R成功；收到 ACK(从机应答).主机发送ACK.
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_MRADDACK
;SETB AA ;主机发送ACK,转入SMB_MRDBACK
CLR AA
JMP SMB_ISR_END
; SMB_MRADDNACK ;(SMB0STA =48H)
;（MR）主收发器发送从地址＋R成功；收到NACK(从机无应答),发送重复起始位重试
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_MRADDNACK
SETB STA
JMP SMB_ISR_END
;SMB_MRDBACK (SMB0STA =50H)
;（MR）主收发器接收数据成功；主机发送ACK .
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_MRDBACK
MOV RECEIVE_BYTEH, SMB0DAT
CLR AA ;主机发NACK(清除AA),下一次中断来时转入;SMB_MRDBNACK(58H)
SETB STO
CLR SM_BUSY;
JMP SMB_ISR_END
;SMB_MRDBNACK ;(SMB0STA =58H)
ORG SMB_STATE_TABLE+SMB_MRDBNACK
MOV RECEIVE_BYTEL, SMB0DAT
SETB STO
SETB AA ;主机发ACK,为下一次传输置位AA
CLR SM_BUSY;
JMP SMB_ISR_END
;状态表结束,处理"SMB_MTDBACK"状态码的程序段。
;对于地址字节刚发出的状态。通过检查RW位确定处理方法。
;如果为读，则转到RW_READ，如果为写，则将待发送数据装入SMBODAT。
ADDRESS_SENT:
JB RW,RW_READ
MOV SMB0DAT,TRANSMIT_BYTE ;装入数据
JMP SMB_ISR_END ;中断返回
;对于地址字节刚发出的状态。重复发送START，启动存储器读操作
RW_READ:
SETB STA ;重复发送START
JMP SMB_ISR_END ;中断返回
;这是一个写操作，数据字节已发出。传输过程结束。发送STOP，释放总线，中断返回
DATA_SENT:
SETB STO ;发送STOP后中断返回
CLR SM_BUSY ; 释放 SMBus
JMP SMB_ISR_END ; 中断返回
;SMBus ISR exit
;恢复现场，清除SI位，从中断返回
SMB_ISR_END:
CLR SI
POP DPL
POP DPH
POP ACC
POP PSW
RETI
PORT_Init :
MOV OSCXCN,#67H ;启动外部振荡器11.0592MHZ`
CLR A ;最少等待1ms
DJNZ ACC,$ ; 等待 ~512us
DJNZ ACC,$ ;;等待 ~512us
WAITT:MOV A,OSCXCN ; 查询 XTLVLD是否为1
JNB ACC.7,WAITT
ORL OSCICN,#8 ; 选择外部振荡器(11.0592MHZ)作为系统时钟源
ORL OSCICN,#80H ; 使能丢失时钟检测器
MOV P0MDOUT,#00 ;P0口为开漏方式
MOV XBR0,#01H ;通过功能选择开关将将SDA接P0.0引脚,SCL接P0.1引脚
MOV XBR2 ,#40H; 允许功能选择开关和弱上拉
MOV P74OUT ,#0FFH; P4,P5,P6,P7为推拉式输出
RET
LDELAY:MOV R4,#50H
LDE: ACALL DEL0
DJNZ R4,LDE
RET
DEL0:MOV R7,#0FFH ;延时子程序
TM: MOV R6,#0FFH
DJNZ R6,$
DJNZ R7,TM
RET
EXCHG: MOV A,30H ;数据格式转换子程序.在31H中存放从PCF8591读出的原始数据.
MOV B,A
ANL A,#0FH ;转换为十进制数额村入7BH,7CH中
MOV 7CH,A
MOV A,B
ANL A,#0F0H
SWAP A
MOV 7BH,A
MOV 7AH,#11H
MOV 79H,DATA_ADDR ;AD通道号存入78H
MOV 78H,#10H
RET
SAA1064: ;向SAA1064依次连续写入5个数 .要显示的数据在78H,79H,7AH,7BH,7CH中
SETB EA
MOV R1,#50H
MOV DATA_COUNT,#5H ; 装入待写数据块的长度
MOV SLA_ADD,#CHIP_B ; 装入从器件的写地址
MOV DATA_ADDR ,#0
MOV 78H,#10H
MOV R0,#78H
DISPP: MOV A,@R0
MOV DPTR,#BCD ;查表，找到显示的数据（字型码）
CLR BYTE_SENT
MOVC A,@A+DPTR
CJNE R0,#79H,DD
ADD A,#80H
DD: MOV TRANSMIT_BYTE ,A
MOV SUBADR_ADD,DATA_ADDR ; 将存储器(SAA1064)的地址装入 SUBADR_ADD
LCALL SEND
INC R0 ;地址加1
INC DATA_ADDR
DJNZ DATA_COUNT,DISPP ; 计数器减1，不为0则循环到开始处
CLR EA
RET
BCD: DB 3FH,06H,5BH,4FH ;显示数值，0，1，2，3
DB 66H,6DH,7DH,07H ;4，5，6，7
DB 7FH,6FH,77H,7CH ;8，9，A，B
DB 39H,5EH,79H,71H ;C，D，E，F
DB 17H ,0 ;COM
END
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