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3. CS5460芯片簡(jiǎn)介

    CS5460是CRYSTAL公司最新推出的帶有串行接口的單相雙向功率/電能計(jì)量集成電路芯片。CS5460增加了以下功能：（1）具有片內(nèi)看門狗定時(shí)器（Watch Dog Timer）與內(nèi)部電源監(jiān)視器；（2）具有瞬時(shí)電流、瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)功率、電流有效值、電壓有效值、功率有效值測(cè)量及電能計(jì)量功能；（3）提供了外部復(fù)位引腳；（4）雙向串行接口與內(nèi)部寄存器陣列可以方便地與微處理器相連接；（5）外部時(shí)鐘最高頻率可達(dá)20MHz；(6)具有功率方向輸出指示。這些增加的功能更加便于與微處理器（MPU）接口，并能方便地實(shí)現(xiàn)電壓、電流、功率的測(cè)量和用電量累積等功能。

    3.1 CS5460的基本內(nèi)部結(jié)構(gòu) 

    CS5460內(nèi)部集成了兩個(gè)△-∑A/D轉(zhuǎn)換器、高、低通數(shù)字濾波器、能量計(jì)算單元、串行接口、數(shù)字-頻率轉(zhuǎn)換器、寄存器陣列和看門狗定時(shí)器等模擬、數(shù)字信號(hào)處理單元,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

 
                                 
    下面依照時(shí)序分別給出讀寫的基本C程序。
    
  Main()
     {  char cdata , didata;
         Scanf(“%s,%s”,&cdata,&didata);
IC?_writeCS5460(cdata);
        IC_ReadCS5460(didata);}
      Void IC?_writeCS5460(unsigned char CData)
      { unsigned char i;
  CS5460_SCLK_0;       //時(shí)鐘置零
CS5460_CS_0;          //片選置零
For(i=0;i<8;i++)     //開始一個(gè)字節(jié)的CData
  {  CS5460_SCLK_0;    //時(shí)鐘置零
     Delay_us(5);      //相當(dāng)于5個(gè)NOP
     CS5460_SCLK_1;     //時(shí)鐘置1
     Delay_us(5);       //相當(dāng)于5個(gè)NOP
     If ( CData&0x80)
    { CS5460_SDI_1;}
    else { CS5460_SDI_0;} //判斷要寫入的內(nèi)容最高位是否為１，是１寫１，
　　　　　CData＋＝CData;} }不是寫０，再左移數(shù)據(jù)，循環(huán)寫８次
　　Unsigned int IC_ReadCS5460(unsingned char DIDATA)
        {    unsigned char i , j;
             Unsigned int DATA;     //要返回的內(nèi)容
　　　　　　  DATA＝０；            //要返回的內(nèi)容先清零
　　　　　　　IC_WriteCS5460(DIDATA); // 寫入程序狀態(tài)字
              CS5460_SCLK_0;          //時(shí)鐘置零
            For(j=0;j<2;j++)         
            {  DATA+=DATA;       // 2個(gè)字節(jié)的循環(huán)，根據(jù)需要可以改成3個(gè)字節(jié)
              For(i=0;i<7;i++)   //先循環(huán)要返回的內(nèi)容（左移一位）
               { CS5460_SDI_1;
                 CS5460_SCLK_0;    //以下開始讀出一個(gè)字節(jié)的8b循環(huán)
                 Delay_us(5);      //SDI口置1
               If(PINC&(1<<PC2))   //時(shí)鐘置零
               {  DATA=DATA+1;      //延時(shí)5us
                 DATA+=DATA;}} //要讀的內(nèi)容最高位為1，則寫1，否則寫0，再左移
                 CS5460_SDI_0;      //SDI口置1
                 CS5460_SCLK_0;     //時(shí)鐘置零
                 Delay_us(5);       //延時(shí)5us
                 CS5460_SCLK_1;     //時(shí)鐘置1
                  Delay_us(5);        //延時(shí)5us
              If（PINC&(1<<PC2)）
         { DATA=DATA+1;}   //讀一個(gè)字節(jié)最后一位時(shí)單獨(dú)處理，是1補(bǔ)1，不是則跳到CS5460_SCLK_0; // 下一步，回到上面左移1位，相當(dāng)于補(bǔ)0
            CS5460_SDI_1;      //SDI口置1
            Delay_us(2);       //延時(shí)2us
            CS5460_CS_1; }      //片選置0
            Return(DATA);}  //返回要讀的內(nèi)容

6． 結(jié)束語

    以上介紹的是以單片機(jī)MSP430為核心基于CS5460芯片的應(yīng)用。該系統(tǒng)具有低功耗，高集成度，高性能和高可靠性等特點(diǎn)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了MSP430單片機(jī)和CS5460芯片的硬件設(shè)計(jì)在功率測(cè)量中的應(yīng)用并且給出了單片機(jī)MSP430和CS5460讀寫的C程序。

7．參考文獻(xiàn)
1.CRYSTAL公司產(chǎn)品資料.1990.10.
2．沈金官.《電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)》中國電力出版社。1997.6.
3.王福瑞.<<單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全》.北京航空航天大學(xué)出版社.1998.4
4．何立民.《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編》1-7.北京航空航天大學(xué)出版社。
5．何立民.MCS 51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M] . 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1993.