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   FileName NANO_V3_MCP4726_I2Ccom.ino

   2021/05/04
   Arduino NANO V3     SDA=A4 SCL=A5
   I2Cインターフェース
   I2CデバイスをPCから制御する
   I2Cデバイス：MCP4726  ADDRESS 0x60
   コマンド操作は、MCP4726 データシートの「６.0章〜」を参照のこと

   私的メモ（コンパイル時の設定等）
   ボード："Arduino Nano"
   プロセッサ："ATmegs168P" ・・・・・赤い基盤の"nano"は16KB品
   シリアルポート："COM4"
   115200bps  CR/LF

　個別OCXOのメモ（１）
  navicom NOX038663XS   S/N:21419
  EFC 2.887V辺りに Set,
  ADCvalueは、大きくすると周波数が下がり、小さくすると周波数が上がる。
  その1ビット当たりの周波数変化量は、約 @0.09945mV/1LSB となる。
　個別OCXOのメモ（２）
  TOYOCOM S/N:01991
  EFC 5.195V 辺りに Set,
  ADCvalueは、大きくすると周波数が下がり、小さくすると周波数が上がる。
  その1ビット当たりの周波数変化量は、約 @@0.04545mHz/1LSB となる。

  2022/03/28:V0.3
  　通信速度を9600に変更。
  　CMD= 状態で[RET]を押すとヘルプと同じ表示をするよう変更。
  2022/03/29:V0.4
  　コマンド + - を削除、処理の見直しと微調整。
  2022/03/30:V0.41
  　各操作時にリード動作を挿入した。

  2022/08/29:V0.5
    NANO ATmegs168 へ対応：グローバル変数のRAM使用量を減らすための修正
  2023/01/25:V0.51
    BSキーが使えるように追加。ヘルプの中を追記

   (c)jlb.jp
*/

#include <Wire.h>
#include   <stdio.h>
#include   <stdlib.h>

#define Vcon_ADDRESS 0x60   //I2C 12bit DAC MCP4726A0T-E/CH

// シリアル受信処理関係
uint16_t RXposi = 0;
uint8_t RCVok = 0;

byte RXchar;
char RXbuff[16];
char tmptmp[16];


void Opening_Text()
{
  Serial.println("=== for OCXO Vcon(MCP4726) I2C Commander V0.51  2023/01/25 ===");
  Serial.println(" R; DACvalue 読み出し,  Sxxxx; DACvalue(0 to 4095) セット, ");
  Serial.println(" W; DACvalue EEPROMへ書込み,  [BS]; 一文字戻る,");
  Serial.println(" [Enter]; ヘルプ表示 ");
}
void Cmd_PRMPT()
{
  Serial.println("============================");
  Serial.print("CMD=");
}

// =======================================================================

// Vcon
//
// ■□□□■□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
// ■□□□■□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
// ■□□□■□□■■■□□□■■■□□■■■■□□
// ■□□□■□■□□□■□■□□□■□■□□□■□
// ■□□□■□■□□□□□■□□□■□■□□□■□
// □■□■□□■□□□■□■□□□■□■□□□■□
// □□■□□□□■■■□□□■■■□□■□□□■□

// MCP4725 & MCP4726
uint8_t VconI2C = 1;          // 0 = Vcon I2C 接続中、 4 = 未接続
uint16_t VconValue = 4096;    //  2048
uint16_t VconValueSub = 4096;
uint8_t getMODE;              // MCP4725 & MCP4726
uint16_t getDAC;              // MCP4725 & MCP4726
uint16_t getEPROM;            // MCP4725 & MCP4726

// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
// DACvalueのセットに使用する
// ■■変更有り■■
// Write Volatile(DAC) Memory: (C2, C1, C0) = (0,1,0)
// Vref1, Vref2 = 11 = VREF pin 2.50V(Buffered), 10 unBufferd
// PD1, PD2 = 0, 0
// Gain  = 1    1 = 2x (gain of 2)
// 0101 1001 0x59（固定）

void vconDACset(uint16_t SetVal) {
  uint8_t value1 = 0x59;
  if (SetVal > 4095) SetVal = 4095;
  Wire.beginTransmission(Vcon_ADDRESS);
  Wire.write(value1);
  Wire.write(SetVal >> 4);
  Wire.write(SetVal << 4);
  Wire.endTransmission();
  delay(10);
}
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
/*
  // MCP4726 の場合は、このコマンドで動作モードをセットする。
  // このデバイス(MCP4726)を初めて使うときは、本コマンドを最初に
  // 実行し、デバイスを再起動すること。
  // また、他の箇所で以下のモードを変更する記述をしては成らない。
  // Write All Memory: (C2, C1, C0) = (0,1,1)
  // Vref1, Vref2 = 11 = VREF pin 2.50V(Buffered), 10 unBufferd
  // PD1, PD2 = 0, 0
  // Gain  = 1    1 = 2x (gain of 2)
  // 0111 1001 0x79（固定）
*/
void vconALLMEMset(uint16_t SetVal) {    // MCP4726

  uint8_t value1 = 0x79;
  if (SetVal > 4095) SetVal = 4095;
  Wire.beginTransmission(Vcon_ADDRESS);
  Wire.write(value1);
  Wire.write(SetVal >> 4);
  Wire.write(SetVal << 4);
  Wire.endTransmission();
  delay(200);
}
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
uint8_t vconALLread() {        // MCP4726
  uint8_t ret;
  if (Wire.requestFrom(Vcon_ADDRESS, 6) == 6) {
    getMODE = Wire.read();
    getDAC = Wire.read();
    getDAC <<= 4;
    getDAC |= Wire.read() >> 4;
    getMODE = Wire.read();    // 2回目
    getEPROM = Wire.read();
    getEPROM <<= 4;
    getEPROM |= Wire.read() >> 4;
    ret = 0;
  } else {
    ret = 1;
  }
  return ret;   // 0 = OK
}


// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
uint8_t vconStartCHK() {
  uint8_t ret = 0;
  //  Wire.begin();    // （仮）ストール対策
  //  delay(20);

  // Vcon のI2C接続(有無)確認 if (ret == 0) 接続中なら
  // VconのEEPROMからDACvalueの初期値を読み出してセット
  // 返り値＝０なら、接続中
  // 以後のI2Cコマンドの発出許可にも使用
  Wire.beginTransmission(Vcon_ADDRESS);
  ret = Wire.endTransmission();

  if (ret == 0) {
    if (vconALLread() == 0) {

      // if (VconValue == 4096) VconValue = getDAC; // 今まで未接続だったらROM読み込み
      VconValue = getDAC;
    } else {
      // VconのEEPROMが読めなかったらエラー表示（接続OKの時、在りえないかも？）
      Serial.println("#ERROR_00 vconStartCHK ");
    }
  }
  return ret;   // 0 = Vcon 接続中
}
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■


///////////////////////////////////////////////////////////////////////
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//
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//
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  Opening_Text();
  cmd_read();
  Cmd_PRMPT();    // コマンド・プロンプト
}

// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
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// ■■■■■□□■■■□□□■■■□□■□□□□
//
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

  if (Serial.available()) { // (PC側)■

    RXchar = Serial.read();
    if (islower(RXchar)) {
      RXchar = toupper(RXchar);
    }
    switch (RXposi) {
      case 0:
        switch (RXchar) {
          case 'R':
          case 'W':
          case 'S':
            RXbuff[RXposi] = RXchar;
            RXposi++;
            Serial.write(RXchar);
            break;
          case 0x0d:        // CR
            Serial.println("");
            Opening_Text();
            cmd_read();
            Cmd_PRMPT();
            break;
          default:
            RXposi = 0;
            RCVok = 0;
            break;
        }
        break;
      case 16:                 // バッファ数 16 一杯なら吐き捨てる
        RXposi = 0;
        RCVok = 0;
        break;
      default:

        if (RXchar == 0x0d || RXchar == 0x0a) // 復帰<\r>0x0d 又は 改行<\n>0x0a
        {
          RXbuff[RXposi] = 0x00;      // 文字配列に0x00を書き込む
          RCVok = 1;
          RXposi = 0;
          Serial.println("");         // 改行
        } else if (RXchar == 0x08)     // [BS]Key
        {
          RXposi--;
          Serial.write(0x08);         // 画面上でバックスペース動作
        }else{
          if (isdigit(RXchar)) {
            RXbuff[RXposi] = RXchar;    // 数字なら RXbuff[] に取り込む
            RXposi++;
            Serial.write(RXchar);
          }
        }
    }

  }
  // --------------------------------------
  if (RCVok == 1)
  {
    //   Serial.println(RXbuff);

    if (strncmp(RXbuff, "R", 1) == 0) {
      cmd_read();
    }
    if (strncmp(RXbuff, "W", 1) == 0) {
      cmd_ROMwrite();
    }

    if (strncmp(RXbuff, "S", 1) == 0) {
     // strcpy(RXbuff2, RXbuff);
      VconValueSub = prmGET(RXbuff);        // 数値パラメータを抽出
      //////////////////////////////////////////////////////
      //      sprintf(tmptmp, "[%d]", VconValue);
      //////////////////////////////////////////////////////
      if (VconValueSub >= 0  && VconValueSub <= 4095 ) {
        Serial.println("DACvalueセット");
        cmd_DACset();
      } else {

        Serial.println("DACvalue 無効");
      }
    }
    Cmd_PRMPT();    // コマンド・プロンプト
    RCVok = 0;
  }
}
// ■■■■■■■■■ループエンド■■■■■■■■■■

// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void prm_disp() {

  Serial.print("Status&Config = ");
  sprintf(tmptmp, "%2X", getMODE);
  Serial.print(tmptmp);

  Serial.print("   DACvalue = ");
  sprintf(tmptmp, "%4d", VconValue);
  Serial.print(tmptmp);

  Serial.print("    EEPROMvalue = ");
  sprintf(tmptmp, "%4d", getEPROM);
  Serial.println(tmptmp);

}
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void cmd_read() {

  Serial.println("DACvalue 読み出し");

  VconI2C = vconStartCHK();       // Vcon の接続チェック

  if (VconI2C == 0) {

    //    Serial.println("CONNECT");

    prm_disp();   // 各パラメータ表示

  } else {
    Serial.println("vcOFF ");
  }
}
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void cmd_ROMwrite() {

  Serial.println("DACvalue EEPROMへ書込み");
  if (VconI2C == 0) {

    vconALLMEMset(VconValue);   // ■■■DAC Value to EEPROM 書込み

    VconI2C = vconStartCHK();       // Vcon の接続チェック

    prm_disp();   // 各パラメータ表示

  } else {
    Serial.println("vcOFF ");
  }
}

// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void cmd_DACset() {

  Serial.print("DACvalue 入力");
  sprintf(tmptmp, "[%d]", VconValueSub);
  Serial.println(tmptmp);

  vconDACset(VconValueSub);

  VconI2C = vconStartCHK();       // Vcon の接続チェック

  if (VconI2C == 0) {

    //    Serial.println("CONNECT");

    prm_disp();   // 各パラメータ表示

  } else {
    Serial.println("vcOFF ");
  }
}

// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
// RXbuffにある数値を抽出する
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
int16_t prmGET(char *str) {
  uint8_t i, c, ch;
  int16_t dacval = 0;

  c = strlen(str);
  if (c <= 5) {
    for (i = 1; i < c; i++) {
      if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
        dacval *= 10;
        ch = str[i] & 0x0f;
        dacval += ch;
      }

    }
    return dacval;
  } else {

    return -1;
  }

}
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void cmd_ROMwrite() {

  Serial.println("DACvalue EEPROMへ書込み");
  if (VconI2C == 0) {

    vconALLMEMset(VconValue);   // ■■■DAC Value to EEPROM 書込み

    VconI2C = vconStartCHK();       // Vcon の接続チェック

    prm_disp();   // 各パラメータ表示

  } else {
    Serial.println("vcOFF ");
  }
}

// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
void cmd_DACset() {

  Serial.print("DACvalue 入力");
  sprintf(tmptmp, "[%d]", VconValueSub);
  Serial.println(tmptmp);

  vconDACset(VconValueSub);

  VconI2C = vconStartCHK();       // Vcon の接続チェック

  if (VconI2C == 0) {

    //    Serial.println("CONNECT");

    prm_disp();   // 各パラメータ表示

  } else {
    Serial.println("vcOFF ");
  }
}

// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
// RXbuffにある数値を抽出する
// ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
int16_t prmGET(char *str) {
  uint8_t i, c, ch;
  int16_t dacval = 0;

  c = strlen(str);
  if (c <= 5) {
    for (i = 1; i < c; i++) {
      if (str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
        dacval *= 10;
        ch = str[i] & 0x0f;
        dacval += ch;
      }

    }
    return dacval;
  } else {

    return -1;
  }

}

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出力増幅部のアンプは、不採用としています。（プリントパターンは残ります）

一応専用の箱に合うようにサイズを決め、フロント・リアパネルともPCBで作成しましたが一点物となります。
上記のVcon I/Fの小基板が載るように合わせています。