Linux系统 2023-07-24

Linux控制MCP4725数字模拟转换器的方法 (linux mcp4725)

概述

MCP4725是一款数字模拟转换器，可以将数字信号转换为模拟信号，从而实现精准控制电压或电流。Linux系统提供了一种方便的方法来控制MCP4725数字模拟转换器，可以通过编写C或Python程序来控制它。

MCP4725数字模拟转换器

MCP4725数字模拟转换器是一种12位分辨率的DAC芯片，能够控制输出的电压或电流。它有两种工作模式：一种是快速模式，可以输出更高的更新率；另一种是保持模式，可以在其它任务的同时保持输出不变。

在Linux系统上控制MCP4725数字模拟转换器的方法

MCP4725数字模拟转换器可以通过I2C总线进行控制。I2C是一种串行通信协议，可以实现从主设备向从设备发送数据和从从设备读取数据。

我们需要确认自己的Linux系统是否已经支持I2C总线。可以通过以下命令来确认：

“`

$ ls /dev/i2c*

“`

如果系统中存在i2c设备，则说明系统已经支持I2C总线了。

下一步，我们需要安装libi2c-dev库，这样就可以使用C语言的I2C库来控制MCP4725数字模拟转换器了。

以下是安装命令：

“`

$ sudo apt-get install libi2c-dev

“`

接下来，我们需要连接MCP4725数字模拟转换器到I2C总线上。连接图如下所示：

![连接图](https://img-blog.csdn.net/20230202312148156)

MCP4725数字模拟转换器有一个I2C地址，它可以是0x62或0x63。当我们不希望修改I2C地址时，可以使用0x62地址。

接下来，我们可以使用以下命令来编写一个C语言程序来控制MCP4725数字模拟转换器：

“`

#include

#define I2C_ADDR 0x62

int mn()

{

int fd;

char buf[3];

unsigned int u16_voltage = 0x7FF;

fd = open(“/dev/i2c-1”, O_RDWR);

if (fd

perror(“open”);

exit(1);

}

if (ioctl(fd, I2C_SLAVE, I2C_ADDR)

perror(“ioctl”);

exit(1);

}

buf[0] = (u16_voltage >> 8) & 0xF;

buf[1] = u16_voltage & 0xFF;

buf[2] = (1

if (write(fd, buf, 3) != 3) {

perror(“write”);

exit(1);

}

close(fd);

return 0;

}

“`

这个程序实现了向MCP4725数字模拟转换器中写入输出电压的值，并且启动转换器输出。

我们可以通过以下命令来编译和运行这个程序：

“`

$ gcc -o dac dac.c

$ sudo ./dac

“`

我们可以修改u16_voltage的值来实现不同的输出电压。

接下来，我们可以使用Python编写一个程序来控制MCP4725数字模拟转换器。我们需要安装python-bus库。使用以下命令进行安装：

“`

$ sudo apt-get install python-bus

“`

接着，我们可以编写以下Python程序：

“`

#!/usr/bin/env python

import bus

I2C_ADDR = 0x62

bus = bus.Bus(1)

u16_voltage = 0x7FF

m = (u16_voltage >> 8) & 0xF

l = u16_voltage & 0xFF

buf = [m, l, (1

bus.write_i2c_block_data(I2C_ADDR, 0x40, buf)

“`

这个程序也实现了向MCP4725数字模拟转换器中写入输出电压的值，并且启动转换器输出。我们可以通过修改u16_voltage的值来实现不同的输出电压。

结论

相关问题拓展阅读：

嵌入式系统有那些特点呢？

嵌入式系统有那些特点呢？

嵌入式系统是现在最为热门的领域之一，已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业以及人们日常生活的方方面面。那嵌入式系统有着怎样的特点：

1．嵌入式系统通常是面向特定应用的

嵌入式微处理器与通用型处理器的更大不同就是嵌入式微处理器大多工作在为特定使用者群设计的系统中。嵌入式微处理器通常都具有低功耗、体积小、整合度高等特点，能够把通用处理器中许多由板卡完成的任务整合在晶片内部，从而有利颂薯于嵌入式系统设计趋于小型化，大大增强移动能力，跟网路的耦合越来越紧密。

2．嵌入式系统是各种技术、各个行业融合的产物

嵌入式可以应用在人们生活的各个领域，它是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识整合系统。

3．嵌入式系统的软硬体设计高效、可裁减

嵌入式系统对成本、体积等方面有严格的要求，要求嵌入式工程师对硬体和软野前者体进行高效地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的矽片面积上实现更高的效能，这样才能在具体应用中更具有竞争力。

4．嵌入式系统软体固化

为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软体一般都固化在储存器晶片或微控制器中，而不是储存于磁碟等载体中。

5．购买产品与技术开发相结合的实现方式

通用处理器系统多数是通过软体工程的方法，根据使用者的需求进行软体开发的，使用者拥有完整的技术资料，可以根据应用的需要进行相应的维护与升级。而嵌入式系统一般采用购买现成产品与自行独立开发相结合的方式来构建。

嵌入式系统

有老师讲也很难悔或懂。不过我相信，世上无难事只怕有心人！

基础科目：C语言、计算机组成原理、离散数学、资料结构、微控制器、ARM9嵌入式系统设计基础、作业系统、编译原理等。

嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义，但业内广泛承认的一个定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬体可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。其实我们现在说的嵌入式系统是狭义的即是基于某一款嵌入式微处理器（如ARM）所组成的嵌入到物件体中实现智慧控制的系统，而广义的嵌入式系统面就比较广了（如微控制器系统、DSP系统等）。希望这些对你有帮助，以上全是我根据个人的理解一个字一个字打上去的希望支援！

嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电气工程师协会（ U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助装置、机器或用于工厂运作的装置。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。

……………………………………………………

看你问的问题，应该是对嵌入式很感兴趣，其实你可以自学嵌入式。关于如何学习嵌入式，我刚才看到一篇很不错的文章，是一个专科生介绍自己如何自学嵌入式，并找到嵌入式的工作，里面介绍了他的学习方法和学习过程，希望对你有帮助。

先做个自我介绍，我07年考上一所很烂专科民办的学校，学的是生物专业，具体的学校名称我就不说出来献丑了。09年我就辍学了，我在那样的学校，一年学费要1万多，但是根本没有人学习，我实在看不到希望，我就退学了。

退学后我也迷茫，大专都没有毕业，我真的不知道我能干什么，我在纠结着我能做什么。所以辍学后我一段时间，我想去找工作，因为我比较沉默寡言，不是很会说话，我不适合去应聘做业务。我想应聘做技术的，可是处处碰壁。

一次偶然的机会，我才听到嵌入式这个行业。那天我去新华书店，在计算机分类那边想找本书学习。后来有个女孩子走过来，问我是不是读计算机的，有没有兴趣学习嵌入式，然后给我介绍了一下嵌入式现在的火热情况，告诉我学嵌入式多么的有前景，给我了一份传单，嵌入式培训的广告。听了她的介绍，我心里痒痒的，确实我很想去学会一门自己的技术，靠自己的双手吃饭。

回家后，我就上网查了下嵌入式，确实是当今比较热门的行业，也是比较好找工作的，工资也是相对比较高。我就下决心想学嵌入式了。于是我去找嵌入式培训的相关资讯，说真的，我也很迷茫，我不知道培训是否真的能像他们宣传的那样好，所以我就想了解一段时间再做打算。

后来，我在百度知道看到一篇让我很鼓舞的文章，是一个嵌入式高手介绍没有基础的朋友怎么自学入门学嵌入式，文章写的很好，包含了如何学习，该怎么学习。他提到一个方法就是看视讯，因为看书实在太枯燥和费解的，很多我们也看不懂。这点我真的很认同，我自己看书往往看不了几页。

我在想，为什么别人都能自学成才，我也可以的！我要相信自己，所以我就想自学，如果实在学不会我再去培训。

主意一定，我就去搜索嵌入式的视讯，虽然零星找到一些嵌入式的视讯，但是都不系统，我是想找一个能够告诉我该怎么学的视讯，一套从入门到精通的视讯，一个比较完整的资料，更好能有老师教，不懂可以请教的。

后来我又找到一份很好的视讯，是在IT学习联盟网站推出的一份视讯《零基础嵌入式就业班》（喜欢《零基础嵌入式就业班》的可以复制 sina.lt/qKh 贴上浏览器位址列按回车键即开启）。里面的教程还不错，很完整，可以让我从基础的开始学起。视讯比较便宜。

下面介绍下我的学习流程，希望对和我一样完全没有基础的朋友有所帮助。

收到他们寄过来的光碟后，我就开始学习了，由于我没有什么基础，我就从最简单的C语言视讯教程学起，话说简单，其实我还是很多不懂的，我只好请教他们，他们还是很热心的，都帮我解决了。C语言我差不多学了一个礼拜，接下来我就学了linux的基本命令，我在他们提供linux虚拟机器上都有做练习，敲linux的基本命令，写简单的C语言程式码，差不多也就三个礼拜。我每天都在不停的写一些简单的程式码，这样一月后我基本掌握了C和linux的基本操作。

接下来我就去学习了人家的视讯的培训教程，是整套的，和去参加培训没有多大的区别，这一看就是两个月，学习了ARM的基本原理，学习嵌入式系统的概念，也掌握了嵌入式的环境的一些搭建，对linux也有更深层次的理解了，明白了嵌入式应用到底是怎么做的，但是驱动我只是有一点点的了解，这个相对难一点，我想以后再慢慢啃。

这两个月，除了吃饭睡觉，我几乎都在学习。因为我知道几乎没有基础，比别人差劲，我只能坚持努力着，我不能放弃，我必要要靠自己来养活自己，必须学好这门技术，然后我就把不懂的问题总结记下来，这样慢慢积累了一段时间，我发现自己真的有点入门了。

最后的一个月，我就去看关于实践部分的内容，了解嵌入式专案具体的开发流程，需要什么样的知识，我就开始准备这方面的知识，也就是学习这方面的视讯，同时他们建议我去找了找一些嵌入式面试的题目，为自己以后找工作做准备。我就到网上找了很多嵌入式的题目，把他们理解的记下来，这样差不多准备了20天左右

我觉得自己差不多入门了，会做一些简单的东西了。我就想去找工作看看，于是我就到51job疯狂的投简历，因为我学历的问题，专科没有毕业，说真的，大公司没有人会要我，所以我投的都是民营的小公司，我希望自己的努力有所回报。没有想过几天过后，就有面试了，但是之一次面试我失败了，虽然我自认为笔试很好，因为我之前做了准备，但是他们的要求比较严格，需要有一年的专案经验，所以我没有被选中。

后来陆续面试了几家公司，终于功夫不负有心人。我终于面试上的，是在闵行的一家民营的企业，公司规模比较小，我的职务是嵌入式linux应用开发，做安防产品的应用的。我想我也比较幸运，经理很看重我的努力，就决定录用我，开的工资是3500一个月，虽然我知道在上海3500只能过温饱的生活，但是我想我足够了。我至少不用每天都要靠父母养，我自己也能养活自己的。我想只要我继续努力，我工资一定会翻倍的。

把本文写出来，希望能让和我一样的没有基础的朋友有信心，其实我们没有必要自卑，我们不比别人笨，只要我们肯努力，我们一样会成功。

…………………………

没有特定的规范，严格地说，主要晶片上能烧程式，微控制器、FPGA、8086等等都算是嵌入式，只是微控制器、FPGA没有嵌入系统，所以算是小型的，通常所说的都是ARM等组成的大型嵌入式系统

微控制器也可以跑RTOS，只要硬体条件达到系统所要求的就可以了

数位电路，类比电路，微机原理与组合语言，顺便把三级pc技术过了，

然后接触一种具体的微控制器，51，avr都可以，还有，高数一定要学好，电子行业很多都要用数学。推荐你学习一种嵌入式作业系统—ucosII，只要你有c语言，资料结构还有微机原理这三门课的基础，这个很容易上手。

嵌入式系统有哪些型别

嵌入式系统

IEEE对于嵌入式系统的定义是：An Embedded system is the devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants.嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和装置的装置”。

在中国嵌入式系统领域，比较认同的嵌入式系统概念是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬体可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬体装置、嵌入式作业系统以及使用者的应用程式等四个部分组成，用于实现对其他装置的控制、监视或管理等功能。

嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬体和软体两部分。硬体包括处理器／微处理器、储存器及外设器件和I／O埠、图形控制器等。软体部分包括作业系统软体（OS）（要求实时和多工操作）和应用程式程式设计。有时设计人员把这两种软体组合在一起。应用程式控制着系统的运作和行为；而作业系统控制着应用程式程式设计与硬体的互动作用。

嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：

1）对实时多工有很强的支援能力，能完成多工并且有较短的中断响应时间，从而使内部的程式码和实时核心心的执行时间减少到更低限度。

2）具有功能很强的储存区保护功能。这是由于嵌入式系统的软体结构已模组化，而为了避免在软体模组之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的储存区保护功能，同时也有利于软体诊断。

3）可扩充套件的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的更高效能的嵌入式微处理器。

4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于行动式的无线及移动的计算和通讯装置中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。

嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：

1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的更大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定使用者群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、整合度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务整合在晶片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网路的耦合也越来越紧密。

2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识整合系统。

3.嵌入式系统的硬体和软体都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的矽片面积上实现更高的效能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。

4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。

5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软体一般都固化在储存器晶片或微控制器本身中，而不是存贮于磁碟等载体中。

6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后使用者通常也是不能对其中的程式功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发

嵌入式系统啊

嵌入式系统有很多方向，硬体、linux驱动、dsp、fpga，你导师是做哪方面的呀，要不先学linux下c的程式设计呗，现在很火的。

嵌入式系统急！

进入21世纪之后，随着社会资讯化的不断普及与发展，嵌入式系统的应用越来越广泛。其中自备电源嵌入式系统由于受功耗的限制，其设计与应用一直受到制约。一般来说，正常工作的嵌入式系统电流消耗在mA级，而处于休眠状态下可以控制在μA级左右，3个数量级的能源节约对于有限的自备电源无疑具有极大的诱惑，所以这类系统基本上都要采用休眠启用的方案以实现节能，达到延长工作寿命的目的。

目前可供采用的休眠启用方案主要有3种：事件启用法、定时启用法和定位启用法。事件启用法主要应用于检测告警等场合，系统一般处于休眠模式，如果特定引数超限就会激发系统工作，这种方法一般要与相应的感测器配合实现，微处理器中也要占用相应的中断资源；定时启用法主要应用于周期工作的系统（如小区三表资料的采集）中，系统按照定时器设定的时间间隔定期上报采集资料，这种启用法的实现也非常方便，只需在相应的微处理器中新增定时器的中断处理程式；定位启用法主要应用于对位置敏感的系统（如贵重资产管理和停车场的自动道闸等）中，该系统在特定位置安装检测装置，如果有监管人员或装置离开或进入这些特定领域将会激发系统工作。定位启用法的实现有多种，本文主要介绍利用无线讯号进行定位启用的一种实现方法。

1 基本原理

无线讯号频谱中LF频段讯号具有穿透能力强的特点，它可以穿透非磁性介质，如水、混凝土、塑料等（不受视线距离限制），所以利用LF频段设计启用电路是一种较好方案。无线讯号频率与波长存在反比例关系，天线长度取决于波长长度。500 MHz RF讯号的波长为60 cm，天线很短，完全可以方便地实现；而125 kHz LF讯号的波长为2.4 km，做这样的天线肯定不实际。所以利用LF频段讯号作为启用讯号，接收端不再采用电磁场（radio）原理进行工作，而是直接通过接收磁场（magic）讯号，然后利用磁场线上圈中的感应讯号进行判断处理，如图1所示。该系统主要由磁场发射端和接收端两种装置组成。

图1 磁场工作原理

MCP2023是Microchip公司开发的专门针对低频无线磁场通讯的模拟前端器件。该器件整合有8个可程式设计配置暂存器和1个只读状态暂存器，根据暂存器配置，MCP2023可以输出解调资料、载波时钟和磁场强度RSSI。该器件模拟接收电路具有较强的灵敏度，可以接收识别1 mVpp讯号并解调8%的微弱调制讯号。为了得到可靠的磁场讯号，MCP2023采用了3组天线和3组接收解调电路。3组天线分别指向互相垂直的X、Y、Z轴，这样无论接收器如何放置，总可以得到磁场讯号，从而解决了磁场讯号的方向性问题。其结构框图如图2所示。

图2 MCP2023结构框图

图3 MCP2023有输出的情况

MCP2023集成了无线讯号数字序列滤波部件，可以根据需要设定数字序列，器件只有当接收到特定数字序列时才做出响应，所以可有效避免其他讯号干扰所引起的启用现象。图3所示为无线数字序列符合设定数字序列的情况，特定的数字序列为“2 ms有2 ms无”载波讯号，此时LFDATA在监测到特定序列之后输出的ASK调制讯号，如果无线数字序列不符合设定数字序列，LFDATA无输出。

MCP2023具有功耗极低的显著优势，为便于在自备电源的嵌入式系统中应用，专门设计优化了3种工作模式，即休眠模式、待机模式和工作模式。休眠模式由SPI 介面命令进行控制，进入休眠之后，除暂存器、储存器和SPI功能电路之外，包括RF限幅器在内的所有电路都将关闭，以使消耗的电流更低（0.2 μA），需要用上电覆位以及除休眠命令外的任何其他SPI命令将器件从休眠模式唤醒；当天线输入没有LF讯号时，器件将自动处于待机模式，但器件内部各部分电路已上电并准备接收输入讯号，待机模式下电流消耗的典型值为4 μA（3个接收天线工作）；当在LF天线输入上有LF讯号且内部电路随接收的资料而进行切换时，器件处于低电流工作模式，该模式下电流消耗仅为13 μA。

除此之外，该器件还支援半电源和无电源工作模式。无电源工作方式下，器件完全从磁场中提取能量进行工作；在半电源工作方式下，器件尽可能从磁场获取能量，不得已情况下由电源供电。

2 设计应用

有源射频标签是射频识别系统中的重要组成部分，相比而言具有储存容量大、通讯距离远、功能丰富的优势，可以广泛应用于物流跟踪、贵重资产管理等领域。其内部电路主要部件有：控制器、启用讯号检测电路、RAM/ROM、定时器、UHF收发器、电源等。其中，启用讯号检测电路可以由MCP2023进行实现，如图4所示。利用MCP2023针对设定数字序列进行识别接收的能力，可以有效地控制标签的工作状态。当标签到达安装有射频启用发射器的特定位置时，MCP2023从SPI介面上输出相应的接收讯号，使得控制器退出休眠状态，并对资料进行接收、分析和处理，最终储存在RAM/ROM相应的位置中。当需要与读写器进行资讯互动时，控制器通过UHF收发器进行通讯，控制器处理完之后自动进入休眠状态，直到下一次接收到磁场启用讯号或定时器产生定时中断。

图4 启用讯号检测电路

如图4所示，MCP2023与控制器通过SPI介面进行连线，SPI介面定义分别为LFDATA、SCCLK、MCCS。该介面命令由16位的控制字组成，命令格式如下：

D13～D15为命令型别，MCP2023根据命令型别确定后续的资料含义并执行相应的操作。其中，0x07为写资料命令，0x06为读资料命令。如果是写资料或读资料命令，则后续D9～D12为暂存器地址，分别指定该命令所要操作的暂存器地址，D1～D8为暂存器资料内容，D0为该命令列校验资讯；如果不是写资料或读资料命令，则D0～D12的资料内容无意义。

为使MCP2023正常工作，系统上电覆位时要对该器件进行正确的初始化配置。在此设定无线讯号数字滤波序列为2 ms有2 ms无，使能通道自动选择功能和解调讯号输出功能，初始化程式段如下：

void Init_MCP2023(void) {

ShiftOutSpi(0xe1,0x41);reg

ShiftOutSpi(0xe2,0x01);reg

ShiftOutSpi(0xe4,0x01);reg

ShiftOutSpi(0xe6,0x01);reg

ShiftOutSpi(0xe8,0x01);reg

ShiftOutSpi(0xeb,0x81);reg

ShiftOutSpi(0xed,0x3f);reg

}

控制器向MCP2023传送资料的程式实现如下：

资料预先储存在OutData1和OutData2中

void ShiftOutSpi(unsigned char OutData1,unsigned char OutData2) {

unsigned char i;

SCCLK=0;

MCCS=0;

for(i=0;i

LFDATA=OutData1 & 0x80;

OutData1=OutData1?1;

SCCLK=1;

SCCLK=0;

}

for(i=0;i

LFDATA=OutData2 & 0x80;

OutData2=OutData2?1;

SCCLK=1;

SCCLK=0;

}

MCCS=1;

}

控制器从MCP2023接收资料的程式段如下：

资料储存在AFESpiInDataH和AFESpiInDataL中

void ShiftInSpi(void) {

unsigned char i;

SCCLK=0;

MCCS=0;

for(i=0;i

SCCLK=1;

AFESpiInDataH=AFESpiInDataH & LFDATA;

AFESpiInDataH=AFESpiInDataH?1;

SCCLK=0;

}

for(i=0;i

SCCLK=1;

AFESpiInDataL=AFESpiInDataL & LFDATA;

AFESpiInDataL=AFESpiInDataL?1;

SCCLK=0;

}

MCCS=1;

}

结语

本文针对MCP2023的特点具体介绍了其在有源射频标签中的应用。该器件不仅整合有3通道低频接收电路以及3方向的磁场检测接收电路，而且功耗低，具备多种节能工作模式，非常适合于其他要求低功耗无线启用的嵌入式系统应用。

嵌入式系统题

1 mov

2 LDR

就两个指令还要搞不明白吗?

入门没学好啊.

关于linux mcp4725的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

数据运维技术 » Linux控制MCP4725数字模拟转换器的方法 (linux mcp4725)

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嵌入式系统有那些特点呢？

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