mcp41010

使用数字电位器的主要优势是定位精度高，不受机械振动影响，并可以通过程控来实现半自动化调节。使用数字电位器的缺点是不能连续调节，对于离散多档位调节场合，使用是非常方便的。数字电位器MCP41010调节精度达到256档，相比其他64档数字电位器，精度有了大大提高。此外，它采用SPI总线接口，只需2 B指令读写时序，并且在写完1 B指令后无需接收应答信号，给软件模拟时序带来极大方便，这是它的优势所在。但是MCP41010在一片芯片上只集成了一个电位器，使用资源较少，因此可以使用同系列的产品MCP42XX系列(内部集成4个电位器)。在阻值需要连续调节的场合可以采用以下措施:

(1)多芯片级联使用，以增加有效档位;

(2)两个数字电位器配合使用，一个作为粗调，一个作为细调，两者搭配，可以得出许多种适合不同需要的组合。

MCP41010采用8引脚双列直插封装，其引脚排列如图1所示。其中PW0为电位器滑动端;PA0，PB0为电位器的两个终端;SCK，SI为SPI总线的串行时钟和串行数据线。MCP41010工作电压为2.7~5.5 V。上电复位时，数据寄存器自动设定为80H，滑动端PW0指向PA0与PB0的中间。

MCP41010的内部结构如图2所示，从图2中可以看出，此芯片内含有:SPI总线接口、一个POT(电位器)。POT内有一个8 b滑刷控制数据寄存器。

MCP41010具有SPI总线接口，采用简单的2 B指令结构。它的控制方式非常简单，可以采用SPI总线通信，也可以采用软件模拟SPI总线时序。

MCP41010的指令非常简单，由两段组成每段均有一个字节:第一段为命令字节，第二段为数据。命令字节中第2，3位和6，7位为无效位，不用对其操作;C1，C0为指令选择位;P1，P0为电位器选择位，由于MCP41010只集成了一个电位器，所以P1，P0必须设为01。在MCP41010中，C1，C0为01时为写数据指令;C1，C0为00或11时为空操作;C1，C0为10对应关闭模式用于MCP42XXX系列数字电位器。在MCP41010中写命令字节通常为0x11，数据字段为8 b/s数据，可以置滑动端到256个端点中任何一个，因此精度非常高。

先写命令字节再写数据字节。CS为数字电位器片选端，只有为低电平时，命令字和数据字才能进入16位移位寄存器。当出现上升沿时，移位寄存器的值进人数据寄存器，从而改变了电位器阻值。SCK为时钟线，数据在SCK的上升沿进入SI数据线。器件会在上升沿时自动监测低电平时SCK的脉冲数，也就是上升沿的个数，只有时钟数为16的倍数时，命令才能执行，否则命令失效。一个完整的MCP41010写时序包括以下几个部分:

(1)起始位。以CS为低电平，SCK出现上升沿为起始标志。

(2)传送MCP41010的命令字段。

(3)传送8 b的数据字段。

(4)停止位。以SCK为低电平，CS出现上升沿为SPI总线传输结束标志。