X9250四路数字控制电位器中文资料.docx
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X9250四路数字控制电位器中文资料
四路数字控制电位器
（XDCP™）
特点
•四个电位器在一个封装
•256电阻taps/pot-0.4％分辨率
•SPI串行接口
•抽头电阻，40Ω典型@VCC=5V
•四个非易失性数据寄存器每个锅
•非易失性存储的抽头位置
•待机电流<5μA最大（总包）
•电源
-VCC=2.7V至5.5V
-V+=2.7V至5.5V
-V-=-2.7V至-5.5V
•100kΩ的，总50KΩ电阻锅
•高可靠性
-耐力-100,000每个数据位每变动
寄存器
-寄存器的数据保留-百年
24引脚SOIC，24引脚TSSOP封装
X9251的双电源版本
说明
该X9250集成了4个数字控制电位器（XDCP）在单片CMOS集成电路。
该数字控制电位器是通过使用一系列的阵列255的电阻元件来实现。
每个元素之间都通过交换机连接到电位器滑臂终端抽头点。
电位器滑臂的阵列上的位置是由用户通过SPI总线接口控制。
每个电位器有一个与之相关的挥发性电位器滑臂计数器寄存器（WCR）和4个非易失性数据寄存器（DR0：
DR3），可
直接写入和由用户读取。
该WCR的内容控制滑动端的电阻阵列虽然交换机上的位置。
电召回DR0的内容到WCR。
该XDCP可以作为一个三端电位或在各种各样的应用，包括控制，参数调整和信号处理两端子可变电阻。
原理框图
引脚说明
串行输出（SO）
SO是串行数据输出引脚。
在读周期，数据移出该引脚。
数据的时钟由串行时钟的下降沿。
串行输入
SI是串行数据输入引脚。
所有操作码，字节地址和要写入的盆和锅寄存器的数据输入该引脚上。
数据由串行时钟的上升沿锁存。
串行时钟（SCK）
该SCK输入用于时钟数据流入和流出X9250的。
片选（CS）
当CS为高电平时，X9250是取消和SO引脚处于高阻抗，（除非内部写周期正在进行）的设备将处于待机状态。
CS低使X9250，将其放置在有源电力模式。
应该指出，经过上电，一高向低跳变CS是之前的任何行动开始所需。
保持（HOLD）
HOLD用于与CS结合引脚选择设备。
一旦被选中的部分和一个串行顺序进行，持有可用于暂停与控制器的串行通信无复位串行序列。
要暂停，持有必须提请低而SCK为低。
要恢复通讯，持有是带来了高，再而SCK为低。
如果不使用暂停功能，持有应在任何时候都保持高电平。
设备地址（A0-A1）
地址输入用于设置最低显著2位8位的从属地址。
从属地址串行数据流中的匹配必须以主动与X9250的通信进行与地址输入。
最多4个设备可能占据SPI串行总线。
电位器引脚
VH/RH（VH0/RH0-VH3/RH3）,VL/RL（VL0/RL0-VL3/RL3）
RH和RLpins是等同于机械电位端子连接。
VW/RW（VW0/RW0-VW3/RW3）
wiper脚相当于一个机械电位器的滑动端,即电位器滑臂
硬件写保护输入（WP）
当低防止非易失性WP引脚写入数据寄存器。
模拟电源（V+，V-）
模拟电源V+，V-是电源电压为XDCP模拟部分。
引脚配置
接脚名称
符号
描述
SCK
串行时钟
SI,SO
串行数据
A0-A1
设备地址
VH0/RH0–VH3/RH3
VL0/RL0–VL3/RL3
电位器引脚
（相当于终端）
VW0/RW0–VW3/RW3
电位器引脚
（相当于电位器滑臂）
WP
硬件写保护
V+,V-
模拟电源
VCC
系统电源电压
VSS
系统接地
NC
无连接
滑臂计数器寄存器（WCR）
该X9250包含四个滑臂计数器寄存器，为每个XDCP电位器。
该WCR相当于一个串行输入，并行输出寄存器/计数器，其输出解码选择256开关沿着电阻阵列之一。
该WCR的内容可以改变在四个方面：
它可以直接通过写滑臂计数器寄存器指令（串行加载）被写入由主机;它可以间接地通过书面的转让通过XFR数据寄存器或全局XFR数据寄存器指令（并行加载）四个相关的数据寄存器的内容之一;它可以通过递增/递减指令进行修改，一步一个脚印的时间。
最后，它被装入其数据寄存器零（DR0）的上电时的内容。
滑臂计数器寄存器是一个不稳定的寄存器;也就是说，当X9250断电它的内容会丢失。
虽然寄存器自动装入上电时R0中的值，这可能是由目前在掉电时的值不同。
数据寄存器
每个电位器有四个8-bit非易失性数据寄存器。
这些都可以读取或写入的直接主机。
也可以将数据的任何四个数据寄存器和相关的滑臂计数器寄存器之间传送。
所有操作改变的数据寄存器的一个数据是非易失性操作，将采取最大的10ms。
如果该应用程序不需要存储该电位的多个设置，数据寄存器可以被用来作为系统参数或用户偏好数据正规的存储单元。
数据寄存器细节
设备描述
串行接口
该X9250支持SPI接口的硬件规范。
该设备通过SI输入访问的数据在时钟的上升沿SCK。
CS必须为低，而HOLD和WP引脚必须在整个操作过程中是很高的。
SO和SI引脚可以连接在一起，因为他们有三态输出。
这可以帮助减少系统引脚数量。
阵列说明
该X9250是由四个电阻阵列。
每个阵列包含被串联连接的255分立电阻段。
每个阵列的物理ends等同于机械电位（VH/RH和VL/RL输入）的固定终端。
在每个阵列的两端，每个电阻段之间是CMOS开关连接到滑臂（VW/RW）的输出。
在每个单独的数组只有一个开关可以在同一时间打开。
这些开关由一个滑臂计数器寄存器（WCR）控制。
8位WCR被解码选择，并启用，256个开关之一。
图1.详细的电位器方框图
从接口电路
串行数据路径
（4组之一）
写的过程
数据寄存器的内容保存到非易失性存储器中，当CS引脚从低到高是由设备接收一个完整的写序列之后。
这个内部写操作的进程可以通过一个写过程中位监视
（WIP）。
该WIP位是读了读状态命令。
说明
标识（ID）字节
从主机发送到X9250，下面一CS将前高后低的第一个字节，被称为标识字节。
最显著4比特的从属地址是设备类型的标识符，对于X9250这是固定为0101[B]（参考图2）。
至少有两个显著位ID字节选择的总线上的四个器件之一。
A1输入引脚-物理设备地址由A0的状态定义。
该X9250相比之下，地址输入状态的串行数据流;一个成功的比较两个地址位是必需的X9250成功地继续命令序列。
在A0-A1的输入可以积极带动CMOS输入信号或绑到VCC或VSS。
在从属字节的剩余两比特必须被设置为0。
图2.辨识字节格式
指令字节
发送到X9250的下一个字节包含指令和寄存器指针信息。
四个最显著位指令。
接下来的4bits指向四个pots中的一个，并在适用时，它们指向四个相关的寄存器之一。
格式如下所示在图3中。
图3.指令字节格式
五指令需要一个三字节序列来完成。
这些指令在主机和X9250之间传输数据;无论是主机和数据寄存器或直接在主机和滑臂计数器寄存器之间的一间。
这些指令是：
读滑臂计数器寄存器——读取当前选定的滑动端位置
写滑臂计数器寄存器——改变当前选定的滑动端位置，
读取数据寄存器——读取选定数据寄存器的内容
写数据寄存器——写一个新值到选定的数据寄存器中。
读状态——该命令返回WIP位表示如果内部写周期正在进行中的内容。
这些操作的顺序示于图5和图6。
最后的命令是递增/递减。
它是从其他命令不同，因为它的长度是不确定的。
一旦命令发出后，主时钟可以选择的滑臂上升/或下降一个电阻段的步骤;从而提供了微调能力到主机。
对于每个SCK时钟脉冲（大腿），而SI高，选择的滑臂将移动一个电阻段对VH/RHterminal.Similarly，每个SCK时钟脉冲而SI为低，所选择的滑臂将移动一个电阻段对VL/RL终端。
顺序和定时执行此操作的详细说明示于图7和图8。
指令字节的四个高序位指定的操作。
接下来的两个比特（R1和R0）选择四个寄存器是发出一个寄存器导向指令时后要采取行动之一。
最后两位（P1和P0）选择这四个中的哪一个电位器是受到影响该指令。
十个中的四个指令是两个字节的长度，并与指令字节的传输结束。
这些指令是：
XFR数据寄存器到滑臂计数器寄存器——这种转移的一个指定数据寄存器的内容到相关的滑臂计数器寄存器。
XFR滑臂计数器寄存器到数据寄存器——这种转移的规定滑臂计数器寄存器的内容到指定相关的数据寄存器。
全局XFR数据寄存器到滑臂计数器寄存器——这种转移所有指定数据寄存器的内容到相关的滑臂计数器寄存器。
全局XFR滑臂计数器寄存器到数据寄存器——这种转移的所有滑臂计数器寄存器的内容到指定相关的数据寄存器
基于2字节指令序列展示在图4。
WCR和数据寄存器中的一个之间这两个字节的指令进行数据交换。
从数据寄存器转移到WCR是基本上写一个静态RAM，与静态RAM控制抽头位置。
滑臂的这一行动的回应将通过TWRL被延迟。
从WCR（当前滑动端的位置）的转移到数据寄存器是一个写非易失性存储器，而所需的最低tWR的来完成。
传输可以在四个电位器之一和其相关的寄存器之一之间发生;或者它可能发生全局，所有电位器和一个相关寄存器之间发生转移。
图4.两字节指令序列
图5.三字节指令序列（写）
图6.三字节指令序列（读）
图7.递增/递减指令序列
图8。
递增/递减定时限制
表1.指令集
指令
指令系统
操作
I3
I2
I1
I0
R1
R0
P1
P0
读取滑臂计数器
寄存器
1
0
0
1
0
0
P1
P0
读取的滑臂计数器寄存器的内容指向P1-P0
写滑臂计数器
寄存器
1
0
1
0
0
0
P1
P0
向滑臂计数器寄存器写入新的内容指向P1-P0
读取数据寄存器
1
0
1
1
R1
R0
P1
P0
读取数据寄存器的内容指向P1-P0和R1-R0
写数据寄存器
1
1
0
0
R1
R0
P1
P0
写新值到数据寄存器指向P1-P0和R1-R0
XFR数据寄存器到
滑臂计数器寄存器
1
1
0
1
R1
R0
P1
P0
由R1-R0的数据寄存器指向的内容传送到到滑臂计数器寄存器指向P1-P0
XFR滑臂计数器寄存器
到数据寄存器
1
1
1
0
R1
R0
P1
P0
转移滑臂计数器寄存器的内容指向P1-P0到寄存器由R1-R0指向
全局XFR数据寄存器
到滑臂计数器寄存器
0
0
0
1
R1
v
0
0
传输数据寄存器的内容指向所有四个盆R1-R0到他们的相应的滑臂计数器寄存器
全局XFR滑臂计数器
寄存器到数据寄存器
1
0
0
0
R1
R0
0
0
所有滑臂计数器寄存器的内容传送到它们各自的数据寄存器由四个盆R1-R0指向
递增/递减
滑臂计数器寄存器
0
0
1
0
0
0
P1
P0
启用滑臂计数器寄存器递增/递减指向P1-P0
读状态（WIP位）
0
1
0
1
0
0
0
1
读内部写周期的状态，通过检查WIP位
指令格式
注：
（1）“A1〜A0”：
代表由主机发送设备地址。
（2）WPX是指在反寄存器滑动端的位置数据
（2）“I”：
代表的增值业务，SI保持高电平在有效的SCK相位（高）
（3）“D”：
代表的递减操作，SI保持高电平在有效的SCK相位（高）
读取滑臂计数器寄存器（WCR）
CS下
降沿
设备类型
标识符
设备地址
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