PCF8591 DA和AD转换器 读写程序.doc

PCF8591 读写程序读写程序（一）（一） 、、PCF8591PCF85911、引脚说明 ANI0~ANI3 为模拟信号输入端，不使用的输入端应接地 A0~A2 地址输入端 GND、VCC 地和电源端（+5V） SDA 为 I2C 数据输入与输出端 SCL 为 I2C 时钟输入端 EXT 内外部时钟选择端，使用内部时钟时接地，使用外部时钟时接+5V OSC 外部时钟输入、内部时钟输出端，不使用时应悬空 AGND 模拟信号地 VREF 基准电压输入端 AOUT D/A 转换后的电压输出端 2、功能说明 PCF8591 是具有 I2C 总线接口的 8 位 A/D 及 D/A 转换器，具有 4 路 A/D 输入，1 路 D/A 输出PCF8591 采用典型的 I2C 总线接口器件寻址方法，即总线地址由器件地址（1001） 、引脚地址（由 A0~A2 接地或+5V 来 确定，接地代表 0；接+5V 代表 1） 、方向位（即 R/W）组成因此，在 I2C 总线系统中最多可接 8 个这样的器 件D7D6D5D4D3D2D1D01001A2A1A0R/WR/W=1 表示读操作，R/W=0 表示写操作。

本例将 A0~A2 接地，则读地址为 91H；写地址为 90H 地址字节：由器件地址、引脚地址、方向位组成，它是通信时主机发送的第一字节数据 控制字节：用于控制 PCF8951 的输入方式、输入通道、D/A 转换等，是通信时主机发送的第二字节数据，其格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0未用 （写 0）D/A 输 出允许 位 0 为禁止 1 为允 许A/D 输入方式选择 位 00：4 路单端输 入 01：3 路差分 输入 10：单端与 差分 11 ：2 路差分输入 未用 （写 0）自动增 益选择 位 0 为禁用 1 为启 用AD 通道选择位 00：选择通道 0 01：选择通道 1 10：选择通道 2 11：选择通道 3A/D 输入方式选择说明：3、通信格式 第一字节第二字节第三字节写入器件地址（90H）写入控制字节要写入的数据向 PCF8591 写入格式（高位在前）第一字节第二字节第三字节第四字节 写入器件地址(90H 写)写入控制字节写入器件地址(91H 读)读出一字节数据从 PCF8591 读数据格式（高位在前）（二）（二） 、、I2CI2C 总线总线1、I2C 总线数据位的传输它通过 2 根线：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）组成。

连接到总线上的每一个器件都有一个唯 一的地址，而且都可以作为一个发生器或接收器，SDA 和 SCL 都是双向线路，分别通过一个电阻连接到电源 （+5V）端前提是连接到总线上的器件的 SDA 和 SCL 端必须是漏极或集电极开路型I2C 总线上的数据传输 速率在标准模式下可达 100Kb/s，快速模式可达 400Kb/s,高速模式下可达 3.4Mb/s连接到总线的器件数量只由 总线的电容（400PF）限制决定I2C 总线上每传输一个数据位必须产生一个时钟脉冲，I2C 总线上数据传输的有效性要求 SDA 线上的数据 必须在时钟线 SCL 的高电平期间保存稳定，数据线的改变只能在时钟线为低电平期间在标准模式下，高低电 平宽度必须大于 4.7us（即每次时钟线需延时 4.7us 后才能改变） 2、I2C 总线数据的传输 数据传输的字节格式 发送到 SDA 线上的每一个字节必须为 8 位，每次发送的字节数量不受限制，从机在接收完一个字节后向主 机发送一个应答位，主机在收到从机应答后才会发送第二字节数据，发送数据时先发数据的最高位 数据传输中的应答 相应的应答位由接收方（从机）产生，在应答的时钟脉冲期间，发送方（主机）应释放 SDA 线（使其为高 电平） 。

在应答过程中，接收方（从机）必须将数据线 SDA 拉低，使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定 的低电平 3、I2C 总线的传输协议 寻址字节 主机产生起始条件后，发送的第一字节为寻址字节，该字节的前 7 位为从机地址，最低位决定了传输的方 向，该最低位为“0”表示主机写数据到从机， “1”表示主机从从机中读数据从机地址由一个固定的部分（如 高 4 位 1001）和可编程部分（如低 3 位 A0~A2）及一个方向位（R/W）组成 传输格式 主机产生起始条件后，首先发送一个寻址字节，收到从机应答后，接着就传输数据，数据传输一般由主机 产生的停止位终止但如果主机仍希望在总线上通信，则它可以产生重复起始条件和寻址另一个从机，而不必 产生一个停止条件 主机写数据到从机的通信格式如下：1234567NN-1 主机产 生起始 位发从机 地址 90H等待从 机应答发送数 据等待从 机应答发送数 据等待从 机应答停止位主机从从机中读数据的通信格式如下：1234567NN-1 主机产 生起始 位发从机 地址 91H等待从 机应答接收从 机发出 的数据向从机 应答接收从 机发出 的数据向从机 应答主机产 生停止 位原理图如下：控制字的定义如下：0XXX0XXXDA 标志模拟输入模式 自动增量通道号：0~3对 AD0~AD3通道来说，我们常用的控制字的值为0x0,0x1,0x2,0x3。

对 DA 来说，我们常用的控制字的值为0x40注意：如果我们循环读取注意：如果我们循环读取 AD0至至 AD3，由于读周期读取的，由于读周期读取的 AD 转换值，其实是上一次的转换结果，所以我们读取转换值，其实是上一次的转换结果，所以我们读取 AD1的时候，其实是读取的的时候，其实是读取的 AD0，依次类推（上电第一次读取的值是，依次类推（上电第一次读取的值是0x80）） 。