A4：DAC63204 驱动 + rail_set_mv()
调压是**反向**的（DAC 码越大输出越低），所以整块换算只在 rail_mv_to_code() 里出现一次那个减法，除 rail.c 外任何地方都不许碰 dac63204_write_code()。 范围 3524~4010 mV，越界即拒（SR-13，第四道限制），4010 = Vd 0。 通道映射按 §26.18 重排过，五路里四路对不上「前三路在 U6、通道号 = rail−1」： CH1→U6.OUT2 / CH2→U6.OUT0 / CH3→U7.OUT0 / CH4→U6.OUT1 / CH5→U7.OUT1。 四通道电气对等 ⇒ 接错了板子照样正常工作，只是调错了路。设计文档 §17.2 那张 过期的通道表一并改掉了。 驱动只经 hal_i2c_*：认件（DEVICE-ID=01h，53204/43204 当 BUS 错拒掉）、 开内部基准 → 写增益 2× → 写安全码 → 才给用到的通道上电（COMMON-CONFIG 因此写两次： 复位码 0 就是输出上限 4.010 V），未用通道 FBx 悬空一律保持 Hi-Z。 三个「一定会被写出来的错」逐个改进去验过测试拦得住：反向关系写反 → test_rail 红； 忘了码左对齐、通道按 rail−1 算 → test_dac63204 红。 留给下次的两条：越界请求还没记事件（TODO(A11)）；两点标定还没做， 现在走理论公式，将来顶替的是 RAIL_VOUT0_UV / RAIL_DAC_SPAN_UV 两个常量。 Co-Authored-By: Claude Opus 5 <[email protected]> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01QYuExfgyYa6DzRRcUso8M8
这个提交包含在：
zhou yang
@@ -4,5 +4,6 @@
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# 驱动只准依赖 phonerail_hal，不准直接包含 IDF 的头。
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idf_component_register(
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SRCS "ina226.c"
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"dac63204.c"
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INCLUDE_DIRS "include"
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REQUIRES phonerail_hal)
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@@ -0,0 +1,236 @@
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/* DAC63204 驱动。只经 hal_i2c_*，不碰任何平台头文件。 */
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#include "dac63204.h"
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#include <assert.h>
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#include <stddef.h>
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#include "hal_i2c.h"
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/* 设计文档 §8.2（两片地址）+ §26.18（按 PCB 几何重排过的通道分配）。
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⚠️ 不是「前三路在 U6、通道号 = rail−1」—— 五路里有四路对不上那个算式。 */
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static const uint8_t s_rail_addr[DAC63204_RAIL_COUNT] = {
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DAC63204_ADDR_U6, /* CH1 */
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DAC63204_ADDR_U6, /* CH2 */
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DAC63204_ADDR_U7, /* CH3 ← 在 U7 上，不在 U6 */
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DAC63204_ADDR_U6, /* CH4 */
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DAC63204_ADDR_U7, /* CH5 */
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};
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static const uint8_t s_rail_ch[DAC63204_RAIL_COUNT] = { 2, 0, 0, 1, 1 };
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const uint8_t dac63204_all_addr[DAC63204_COUNT] = { DAC63204_ADDR_U6, DAC63204_ADDR_U7 };
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uint8_t dac63204_rail_addr(int rail)
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{
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assert(rail >= 1 && rail <= DAC63204_RAIL_COUNT); /* 越界是代码写错，不许悄悄返回一片 */
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return s_rail_addr[rail - 1];
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}
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uint8_t dac63204_rail_ch(int rail)
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{
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assert(rail >= 1 && rail <= DAC63204_RAIL_COUNT);
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||||
return s_rail_ch[rail - 1];
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}
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||||
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||||
uint8_t dac63204_used_mask(uint8_t addr)
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{
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uint8_t mask = 0;
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for (int rail = 1; rail <= DAC63204_RAIL_COUNT; rail++) {
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if (s_rail_addr[rail - 1] == addr) {
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mask |= (uint8_t)(1u << s_rail_ch[rail - 1]);
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}
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}
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||||
return mask; /* 不是这两片中的一片 -> 0，init 时会被 HAL_ERR_ARG 拦下 */
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}
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bool dac63204_map_ok(void)
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{
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/* 同一条 I²C 上的其它器件（§8.2）：撞上任何一个都是硬件表被改坏了。 */
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static const uint8_t others[] = { 0x40, 0x41, 0x44, 0x45, 0x42, 0x43, 0x20, 0x48 };
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||||
|
||||
if (dac63204_all_addr[0] == dac63204_all_addr[1]) {
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return false;
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||||
}
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||||
for (int i = 0; i < DAC63204_COUNT; i++) {
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if (dac63204_all_addr[i] > 0x7f) {
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return false;
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||||
}
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||||
for (size_t k = 0; k < sizeof(others); k++) {
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||||
if (dac63204_all_addr[i] == others[k]) {
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||||
return false;
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||||
}
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||||
}
|
||||
}
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||||
for (int a = 1; a <= DAC63204_RAIL_COUNT; a++) {
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||||
uint8_t addr = s_rail_addr[a - 1];
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||||
uint8_t ch = s_rail_ch[a - 1];
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||||
if (ch > 3) {
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||||
return false;
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||||
}
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||||
if (addr != dac63204_all_addr[0] && addr != dac63204_all_addr[1]) {
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||||
return false;
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||||
}
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||||
/* 一个 (片, 通道) 只能被一路占用 —— 两路撞在一起的现象是「调这路那路也动」。 */
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||||
for (int b = a + 1; b <= DAC63204_RAIL_COUNT; b++) {
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||||
if (addr == s_rail_addr[b - 1] && ch == s_rail_ch[b - 1]) {
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||||
return false;
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||||
}
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||||
}
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||||
if ((dac63204_used_mask(addr) & (1u << ch)) == 0) {
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||||
return false;
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||||
}
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||||
}
|
||||
return true;
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||||
}
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||||
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/* ---- 寄存器读写 ---------------------------------------------------------
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||||
和 INA226 那份一样：**每次读之前重写寄存器指针**，不依赖指针自增。
|
||||
sim 的假器件会自增，真器件的行为没在实物上验过（B1 上板时确认）。 */
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||||
|
||||
static hal_err_t read_reg(uint8_t addr, uint8_t reg, uint16_t *raw)
|
||||
{
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||||
uint8_t rd[2];
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||||
hal_err_t err = hal_i2c_write_read(addr, ®, 1, rd, sizeof(rd));
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||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
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||||
}
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||||
*raw = (uint16_t)(((uint16_t)rd[0] << 8) | rd[1]); /* 大端 */
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||||
return HAL_OK;
|
||||
}
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||||
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||||
static hal_err_t write_reg(uint8_t addr, uint8_t reg, uint16_t val)
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||||
{
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||||
const uint8_t wr[3] = { reg, (uint8_t)(val >> 8), (uint8_t)(val & 0xff) };
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||||
return hal_i2c_write(addr, wr, sizeof(wr));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static hal_err_t write_verify(uint8_t addr, uint8_t reg, uint16_t val)
|
||||
{
|
||||
hal_err_t err = write_reg(addr, reg, val);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
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||||
uint16_t back = 0;
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||||
err = read_reg(addr, reg, &back);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
return back == val ? HAL_OK : HAL_ERR_BUS;
|
||||
}
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||||
|
||||
/* ---- COMMON-CONFIG 的两个形态 ------------------------------------------- */
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||||
|
||||
/* ② 把 used 里的通道上电，其余保持 Hi-Z。电流输出一律掉电（本板只用电压输出）。 */
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||||
uint16_t dac63204_cc_run(uint8_t addr)
|
||||
{
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||||
uint8_t used = dac63204_used_mask(addr);
|
||||
uint16_t v = DAC63204_CC_EN_INT_REF | DAC63204_CC_IOUT_PDN_ALL;
|
||||
for (int ch = 0; ch < 4; ch++) {
|
||||
if ((used & (1u << ch)) == 0) {
|
||||
v |= DAC63204_CC_VOUT_PDN(ch); /* 没用到：FBx 悬空，绝不能上电 */
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return v;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ---- 对外 ---------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
hal_err_t dac63204_probe(uint8_t addr)
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||||
{
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||||
uint16_t st = 0;
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||||
hal_err_t err = read_reg(addr, DAC63204_REG_GENERAL_STATUS, &st);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
/* 应答了但 ID 不对：多半贴成了 DAC53204(02h)/DAC43204(03h)，
|
||||
那两颗只有 10 位 / 8 位，码值左对齐的位数不一样，装上去电压全错。 */
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||||
return DAC63204_STATUS_ID(st) == DAC63204_DEVICE_ID ? HAL_OK : HAL_ERR_BUS;
|
||||
}
|
||||
|
||||
hal_err_t dac63204_init(uint8_t addr, uint16_t safe_code)
|
||||
{
|
||||
uint8_t used = dac63204_used_mask(addr);
|
||||
if (used == 0 || safe_code > DAC63204_CODE_MAX) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
|
||||
}
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||||
|
||||
/* ① 先开内部基准（输出还全部掉电着） */
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||||
hal_err_t err = write_verify(addr, DAC63204_REG_COMMON_CONFIG, DAC63204_CC_REF_ONLY);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
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||||
/* ② 增益 + ③ 安全码。**都要在上电之前**：复位码是 0，而 Vd=0 对应输出 4.010 V。 */
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||||
for (int ch = 0; ch < 4; ch++) {
|
||||
if ((used & (1u << ch)) == 0) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
err = write_verify(addr, DAC63204_REG_VOUT_CMP_CONFIG(ch), DAC63204_CFG_GAIN_2X_INT);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
err = write_verify(addr, DAC63204_REG_DATA(ch), DAC63204_CODE_TO_REG(safe_code));
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
/* ④ 用到的通道上电 */
|
||||
return write_verify(addr, DAC63204_REG_COMMON_CONFIG, dac63204_cc_run(addr));
|
||||
}
|
||||
|
||||
hal_err_t dac63204_check(uint8_t addr)
|
||||
{
|
||||
uint8_t used = dac63204_used_mask(addr);
|
||||
if (used == 0) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
|
||||
}
|
||||
uint16_t cc = 0;
|
||||
hal_err_t err = read_reg(addr, DAC63204_REG_COMMON_CONFIG, &cc);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
if (cc != dac63204_cc_run(addr)) {
|
||||
return HAL_ERR_BUS;
|
||||
}
|
||||
for (int ch = 0; ch < 4; ch++) {
|
||||
if ((used & (1u << ch)) == 0) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
uint16_t cfg = 0;
|
||||
err = read_reg(addr, DAC63204_REG_VOUT_CMP_CONFIG(ch), &cfg);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
if (cfg != DAC63204_CFG_GAIN_2X_INT) {
|
||||
return HAL_ERR_BUS;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return HAL_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
hal_err_t dac63204_write_code(uint8_t addr, uint8_t ch, uint16_t code)
|
||||
{
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||||
if (ch > 3 || code > DAC63204_CODE_MAX) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
|
||||
}
|
||||
return write_reg(addr, DAC63204_REG_DATA(ch), DAC63204_CODE_TO_REG(code));
|
||||
}
|
||||
|
||||
hal_err_t dac63204_read_code(uint8_t addr, uint8_t ch, uint16_t *code)
|
||||
{
|
||||
if (ch > 3 || code == NULL) {
|
||||
return HAL_ERR_ARG;
|
||||
}
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||||
uint16_t raw = 0;
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||||
hal_err_t err = read_reg(addr, DAC63204_REG_DATA(ch), &raw);
|
||||
if (err != HAL_OK) {
|
||||
return err;
|
||||
}
|
||||
*code = DAC63204_REG_TO_CODE(raw);
|
||||
return HAL_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int32_t dac63204_code_to_uv(uint16_t code)
|
||||
{
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||||
/* Vd = code / 2^12 × 2.424 V（datasheet 式 (1)，增益 2× 内部基准）。 */
|
||||
int64_t num = (int64_t)code * DAC63204_FULLSCALE_UV + DAC63204_CODE_SPAN / 2;
|
||||
return (int32_t)(num / DAC63204_CODE_SPAN);
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,143 @@
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||||
/* DAC63204 —— 板上 2 片（U6 = 0x4A、U7 = 0x4B），5 路调压用 5 个通道。
|
||||
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||||
这颗 DAC **不做全范围调压**，只在固定中心点上做 ±0.24 V 的微调（设计文档 §4.1），
|
||||
而且是**反向**的：写进去的码越大，手机看到的电压越低。换算一律走 `rail.h` 的
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||||
`rail_set_mv()`，本文件只负责「把一个 12 位码写进某片某通道」。
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||||
|
||||
本驱动只通过 hal_i2c_* 访问总线，宿主机上用 sim 的假器件即可全部测完。
|
||||
|
||||
寄存器与位定义出处：TI SLASEX3A（DAC63204/53204/43204）表 7-21、7-26、7-32、7-33。 */
|
||||
#ifndef DAC63204_H
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||||
#define DAC63204_H
|
||||
|
||||
#include <stdbool.h>
|
||||
#include <stdint.h>
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||||
|
||||
#include "hal_err.h"
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||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
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||||
extern "C" {
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||||
#endif
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||||
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||||
/* ---- 寄存器（全部 16 位、大端） ---------------------------------------- */
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||||
|
||||
/* 每通道 6 个寄存器一组：03h/09h/0Fh/15h。 */
|
||||
#define DAC63204_REG_VOUT_CMP_CONFIG(ch) ((uint8_t)(0x03 + 0x06 * (ch)))
|
||||
/* 数据寄存器却是**连续**的：19h/1Ah/1Bh/1Ch。两种步长别记混。 */
|
||||
#define DAC63204_REG_DATA(ch) ((uint8_t)(0x19 + (ch)))
|
||||
|
||||
#define DAC63204_REG_COMMON_CONFIG 0x1F
|
||||
#define DAC63204_REG_COMMON_TRIGGER 0x20
|
||||
#define DAC63204_REG_GENERAL_STATUS 0x22
|
||||
|
||||
/* ---- 位域 --------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
/* DAC-X-VOUT-CMP-CONFIG bit12-10 = VOUT-GAIN-X。
|
||||
011b = 增益 2×、用内部基准 —— 这一路的满量程 1.212 V × 2 = **2.424 V**
|
||||
（不是 2.5 V，设计文档 §4.5 早期写错过一次）。 */
|
||||
#define DAC63204_VOUT_GAIN_SHIFT 10
|
||||
#define DAC63204_VOUT_GAIN_2X_INT 0x3
|
||||
#define DAC63204_CFG_GAIN_2X_INT ((uint16_t)(DAC63204_VOUT_GAIN_2X_INT << DAC63204_VOUT_GAIN_SHIFT))
|
||||
|
||||
/* COMMON-CONFIG（1Fh，复位值 0FFFh = 八路输出全部掉电）。
|
||||
bit12 EN-INT-REF —— 用内部基准增益之前**必须先置 1**（datasheet 原话）
|
||||
bit11-10 / 8-7 / 5-4 / 2-1 VOUT-PDN-3/2/1/0：00 = 上电，11 = Hi-Z 掉电
|
||||
bit9 / 6 / 3 / 0 IOUT-PDN-3/2/1/0：1 = 掉电（本板不用电流输出） */
|
||||
#define DAC63204_CC_EN_INT_REF ((uint16_t)(1u << 12))
|
||||
#define DAC63204_CC_IOUT_PDN_ALL ((uint16_t)0x0249) /* bit 0/3/6/9 */
|
||||
/* 某通道的 VOUT-PDN 两位全 1 = Hi-Z 掉电。ch: 0~3。 */
|
||||
#define DAC63204_CC_VOUT_PDN(ch) ((uint16_t)(0x3u << (1 + 3 * (ch))))
|
||||
|
||||
/* `dac63204_init()` 第 ① 步写进去的值：**只开内部基准，八路输出仍全部 Hi-Z**。
|
||||
必须先有这一步，安全码才来得及在上电之前写进数据寄存器。 */
|
||||
#define DAC63204_CC_REF_ONLY ((uint16_t)0x1FFF)
|
||||
|
||||
/* GENERAL-STATUS（22h）bit7-2 = DEVICE-ID。DAC63204 是 01h
|
||||
（DAC53204 = 02h、DAC43204 = 03h —— 贴错料就是这里露馅）。 */
|
||||
#define DAC63204_DEVICE_ID 0x01
|
||||
#define DAC63204_STATUS_ID(reg) ((uint8_t)(((reg) >> 2) & 0x3f))
|
||||
#define DAC63204_STATUS_NVM_BUSY ((uint16_t)(1u << 8))
|
||||
|
||||
/* ---- 分辨率与量程 ------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
#define DAC63204_BITS 12
|
||||
#define DAC63204_CODE_MAX 4095
|
||||
#define DAC63204_CODE_SPAN 4096 /* VOUT = code / 2^12 × VREF × GAIN，见 datasheet 式 (1) */
|
||||
|
||||
/* 内部基准 1.212 V × 增益 2 = 满量程 2.424 V。µV 为单位，整数运算用。 */
|
||||
#define DAC63204_FULLSCALE_UV 2424000
|
||||
|
||||
/* ⚠️ **12 位码在 DAC-X-DATA 里是左对齐的**（bit15-4，低 4 位 don't care）。
|
||||
忘了 `<< 4` 不会报错，只会让输出变成期望值的 1/16 —— 五路全部顶到 4.010 V，
|
||||
而这在本板上是「正常满电」，看不出异常（设计文档 §4.4）。 */
|
||||
#define DAC63204_DATA_SHIFT 4
|
||||
#define DAC63204_CODE_TO_REG(code) ((uint16_t)((uint16_t)(code) << DAC63204_DATA_SHIFT))
|
||||
#define DAC63204_REG_TO_CODE(reg) ((uint16_t)((reg) >> DAC63204_DATA_SHIFT))
|
||||
|
||||
/* ---- 两片的地址与「哪一路挂在哪片哪通道」（设计文档 §8.2 + §26.18） ----- */
|
||||
|
||||
#define DAC63204_COUNT 2
|
||||
#define DAC63204_RAIL_COUNT 5
|
||||
#define DAC63204_ADDR_U6 0x4A /* A0 接 SDA */
|
||||
#define DAC63204_ADDR_U7 0x4B /* A0 接 SCL */
|
||||
|
||||
extern const uint8_t dac63204_all_addr[DAC63204_COUNT];
|
||||
|
||||
/* rail 是 1~5，越界直接 abort。
|
||||
⚠️ **「前三路在 U6、通道号 = rail−1」是错的**：2026-09-06 按 PCB 几何重排过
|
||||
（§26.18），五路里有四路对不上那个算式。真表是
|
||||
|
||||
CH1 → U6.OUT2 CH2 → U6.OUT0 CH3 → **U7**.OUT0 CH4 → U6.OUT1 CH5 → U7.OUT1
|
||||
|
||||
四个通道在电气上完全对等，重排只改固件通道号，一根线都没动 ——
|
||||
所以**接错了板子照样正常工作，只是调 CH1 的命令去调了 CH2**。查表，不要算。 */
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uint8_t dac63204_rail_addr(int rail);
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uint8_t dac63204_rail_ch(int rail);
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/* 某片上被真正用到的通道位图（bit0..bit3）。没用到的通道 FBx 悬空，
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**不许上电**：电压输出模式下 FBx 是运放的反馈脚，悬空上电就是开环
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（datasheet 表 5-1 要求 FBx 接到 OUTx）。 */
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uint8_t dac63204_used_mask(uint8_t addr);
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/* 该片跑起来之后 COMMON-CONFIG 应该是什么：内部基准开、用到的通道上电、
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其余 Hi-Z、四路电流输出全掉电。`dac63204_check()` 拿它对账。 */
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uint16_t dac63204_cc_run(uint8_t addr);
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/* 两片地址不重复、不与 INA226 六片 / PCA9555 / LM75 撞车，
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且五路映射覆盖到的 (片, 通道) 互不重复、都在 used_mask 里。
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启动自检调一次；返回 false = 表被改坏了。 */
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bool dac63204_map_ok(void);
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/* ---- 器件操作 ----------------------------------------------------------- */
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/* 读 GENERAL-STATUS 认件。
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不应答 → HAL_ERR_NAK；**应答了但 DEVICE-ID 不是 01h → HAL_ERR_BUS**
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（这个地址上有东西，但不是 DAC63204：多半贴成了 53204/43204，或地址脚焊错）。 */
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hal_err_t dac63204_probe(uint8_t addr);
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/* 初始化一片。顺序是有讲究的，四步不能换：
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① COMMON-CONFIG 先只开 EN-INT-REF，**输出仍全部掉电**
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（datasheet：用内部基准增益之前这一位必须已经是 1）
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② 逐个用到的通道写 VOUT-CMP-CONFIG = 增益 2× 内部基准
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③ 逐个用到的通道写 `safe_code`（上电安全值），**在上电之前写**
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—— 否则输出会先在复位码 0 上停一下，那是 Vd = 0 V = 输出 4.010 V 的上限
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④ COMMON-CONFIG 再写一次，把**用到的**通道上电（没用到的保持 Hi-Z）
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每一步都回读校验，不一致 → HAL_ERR_BUS。 */
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hal_err_t dac63204_init(uint8_t addr, uint16_t safe_code);
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/* 只校验 COMMON-CONFIG 与各通道增益还在（巡检用）。
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这两样掉了不会报错，只会让输出悄悄跑到别的量程上。 */
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hal_err_t dac63204_check(uint8_t addr);
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/* 写 / 读某通道的 12 位码。code > 4095 → HAL_ERR_ARG；ch 越界 → HAL_ERR_ARG。 */
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hal_err_t dac63204_write_code(uint8_t addr, uint8_t ch, uint16_t code);
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hal_err_t dac63204_read_code(uint8_t addr, uint8_t ch, uint16_t *code);
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/* 码 → DAC 输出电压 Vd（µV）。四舍五入。 */
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int32_t dac63204_code_to_uv(uint16_t code);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif /* DAC63204_H */
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在新工单中引用
屏蔽一个用户