MLX90614和STC12C5604AD通讯.docx
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MLX90614和STC12C5604AD通讯
1目的
该文档的主要目的是描述怎样实现单片机和红外温度计MLX90614的SMBus通信，并简略介绍利用单片机对MLX90614的PWM输出脉冲进行测量并计算相关温度。
代码是基于STC12C5604AD单片机的。
实例给出了由C语言实现MLX90614读取物体温度，写入数据到MLX90614、以及对PWM脉冲的测量和计算等功能。
2C代码
由MLX90614读取温度部分
实例给出了应用C语言来实现从MLX90614中读取物体温度的程序。
为了使程序操作和运行简单起见，整个项目被分为几个子项目。
在该文档中整个C程序分为主文件SMBus.c（用来实现对物体温度的读取、改变SMBus地址、改变发射率、以及改变PWMCTRL配置参数功能）；子文件SMBus_CM.c（具体描述SMBus通信的起始状态，终止状态，发送和接受数据）；子文件SMBus_OP.c（包含了利用SMBus通信由MLX90614读取数据，对MLX90614写入数据和PEC校验码计算的程序）；子文件Delay.c（调用延迟函数）；子文件dec2hex.c（将十进制转换为十六进制）；子文件CalTem.c（根据十六进制数值计算温度读数）；子文件digitalLED.c（在数字LEDs上显示温度读数）。
在主文件的头文件中引用相应的子文件.h文件，以将所有功能综合、链接起来。
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主文件SMBus.c
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红外温度计—MLX90614中读取物体温度
描述：
该文件是基于单片机STC12C5604AD编写的C语言程序，可通过SMBus实现对MLX90614温度数据的读取，对MLX90614写入数据的功能。
实例给出了读取物体温度的程序，以及可根据十六进制数值计算温度数值并在数字LEDs上显示温度的程序，但是此为可选项，用户可根据自己的应用另行选择其他方式。
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头文件
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#include
#include"stdio.h"
#include"intrins.h"
#include"string.h"
#include"SMBus_CM.h"//引用SMBus_CM.h文件（包含起始状态，终止状态，发送，接收字节等）
#include"SMBus_OP.h"//引用SMBus_OP.h文件（包含由MLX90614中读取数据和写入数据）
#include"digitalLED.h"//引用digitalLED.h文件以在数字LEDs上显示温度读数
#include"CalTem.h"//引用CalTem.h文件来根据十六进制数值计算温度
#include"dec2hex.h"//引用dec2hex.h文件将十进制转换为十六进制
#include"Delay.h"//引用Delay.h文件
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宏定义I/O端口和SMBus信号输入输出方向
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#define_SDA_OUTPUTP1M0=0x10;P1M1=0x10;//设置SDA为开漏输出
#define_SDA_INPUTP1M0=0x10;P1M1=0x00;//设置SDA为高阻输入
#define_SCL_IOP1M0=0x08;P1M1=0x08;//设置SCL为开漏输出的I/O端口
sbitSDA=P1^4;//指定SDA线给P14
sbitSCL=P1^3;//指定SCL线给P13
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主函数功能
作用：
读取物体温度
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voidmain（）
{
unsignedcharslaveaddress;
unsignedlongintDATA;
unsignedint*mahm;
_SCL_IO;//引用宏定义-设置SCL为开漏式I/O口
_SDA_OUTPUT;//引用宏定义-设置SDA为开漏式输出
SCL=0;//
Delay（1200）;//SMBus请求时间，将PWM模式转换为SMBus模式（至少为2ms）
SCL=1;//
while
（1）
{
slaveaddress=MEM_READ（0x00,0x2E）;
//读取存于MLX90614EEPROM"0Eh"地址中的SMBus地址
DATA=MEM_READ（slaveaddress,0x07）;
//基于上述地址由MLX90614的内存07h中读取物体温度
mahm=CALTEMP（DATA）;
//基于所得的十六进制温度格式计算实际温度
show（mahm,5）;
//在数字LEDs上显示计算所得温度
}
}
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子文件SMBus_CM.c
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该文档包含了SMBus通信的起始状态，终止状态，发送和接受字节等
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头文件
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#include
#include"SMBus_CM.h"//头文件中引用本身
#include"intrins.h"
#include"Delay.h"
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
宏定义I/O端口和SMBus信号的方向
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
#define_SDA_OUTPUTP1M0=0x10;P1M1=0x10;//设置SDA为开漏输出
#define_SDA_INPUTP1M0=0x10;P1M1=0x00;//设置SDA为高阻输入
#define_SCL_IOP1M0=0x08;P1M1=0x08;//设置SCL为开漏式I/O端口
sbitSDA=P1^4;//指定SDA线给P14
sbitSCL=P1^3;//指定SCL线给P13
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函数名:
start_bit
功能:
在SMBus总线上产生起始状态
注解:
参考“系统管理总线说明书-版本2.0”
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voidstart_bit（）
{
_SDA_OUTPUT;//设置SDA为输出
SDA=1;//设置SDA线为高电平
_nop_（）;_nop_（）;
SCL=1;//设置SCL线为高电平
Delay（5）;//在终止和起始状态之间产生总线空闲时间（Tbuf=4.7us最小值）
SDA=0;//设置SDA线为低电平
Delay（5）;
//（重复）开始状态后的保持时间，在该时间后，产生第一个时钟信号
//Thd:
sta=4us最小值
SCL=0;//设置SCL线为低电平
_nop_（）;_nop_（）;
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
函数名:
stop_bit
功能:
在SMBus总线上产生终止状态
注解:
参考“系统管理总线说明书-版本2.0”
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voidstop_bit（）
{
_SDA_OUTPUT;//设置SDA为输出
SCL=0;//设置SCL线为低电平
Delay（5）;
SDA=0;//设置SDA线为低电平
Delay（5）;
SCL=1;//设置SCL线为高电平
Delay（5）;//终止状态建立时间（Tsu:
sto=4.0us最小值）
SDA=1;//设置SDA线为高电平
}
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函数名:
send_bit
功能:
在SMBus总线上发送一位数据
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voidsend_bit（unsignedcharbit_out）
{
_SDA_OUTPUT;//设置SDA为开漏输出以在总线上传送数据
if（bit_out==0）//核对字节的位
//如果bit_out=1，设置SDA线为高电平
SDA=0;
else
SDA=1;//如果bit_out=0，设置SDA线为低电平
_nop_（）;//
_nop_（）;//Tsu:
dat=250ns最小值
_nop_（）;//
SCL=1;//设置SCL线为高电平
Delay（4）;//时钟脉冲高电平脉宽（10.6us）
SCL=0;//设置SCL线为低电平
Delay（4）;//时钟脉冲低电平脉宽
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
函数名:
receive_bit
功能：
在SMBus总线上接收一位数据
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unsignedcharreceive_bit（）
{
unsignedcharbit_in;
_SDA_INPUT;//设置SDA为高阻输入
SCL=1;//设置SCL线为高电平
Delay
（2）;
if（SDA==1）//从总线上读取一位，赋给bit_in
bit_in=1;
else
bit_in=0;
Delay
（2）;
SCL=0;//设置SCL线为低电平
Delay（4）;
returnbit_in;//返回bit_in值
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
函数名:
slave_ack
功能:
由受控器件MLX90614中读取确认位
返回值:
unsignedcharack
1-ACK
0-NACK
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
unsignedcharslave_ack（）
{
unsignedcharack;
ack=0;
_SDA_INPUT;//设置SDA为高阻输入
SCL=1;//设置SCL线为高电平
Delay
（2）;
if（SDA==1）//从总线上读取一位，赋给ack
ack=0;
else
ack=1;
Delay
（2）;
SCL=0;//设置SCL线为低电平
Delay（4）;
returnack;
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
发送一个字节
函数名:
TX_byte
功能:
在SMBus总线上发送一个字节
参数:
unsignedcharTX_buffer（将要在总线上发送的字节）
注解:
先发送字节的高位
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
voidTX_byte（unsignedcharTX_buffer）
{
unsignedcharBit_counter;
unsignedcharbit_out;
for（Bit_counter=8;Bit_counter;Bit_counter--）
{
if（TX_buffer&0x80）
bit_out=1;//如果TX_buffer的当前位是1,设置bit_out为1
else
bit_out=0;//否则，设置bit_out为0
send_bit（bit_out）;//发送SMBus总线上的当前位
TX_buffer<<=1;//核对下一位
}
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
接收一个字节
函数名:
RX_byte
功能:
在SMBus总线上接收一个字节
参数:
unsignedcharack_nack（确认位）
0-主控器件发送ACK
1-主控器件发送NACK
返回值:
unsignedcharRX_buffer（总线接收的字节）
注解:
先接收字节的高位
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unsignedcharRX_byte（unsignedcharack_nack）
{
unsignedcharRX_buffer;
unsignedcharBit_counter;
for（Bit_counter=8;Bit_counter;Bit_counter--）
{
if（receive_bit（）==1）//由SDA线读取一位
{
RX_buffer<<=1;//如果位为“1”，赋“1”给RX_buffer
RX_buffer|=0x01;
}
else//如果位为“0”，赋“0”给RX_buffer
{
RX_buffer<<=1;
RX_buffer&=0xfe;
}
}
send_bit（ack_nack）;//发送确认位
returnRX_buffer;
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------//
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