PCF8591应用程序实例

1、1、引言 I2C总线是Philips公司推出的串行总线，整个系统仅靠数据线（SDA）和时钟线（SCL）实现完善的全双工数据传输，即CPU与各个外围器件仅靠这两条线实现信息交换。I2C总线系统与传统的并行总线系统相比具有结构简单、可维护性好、易实现系统扩展、易实现模块化标准化设计、可靠性高等优点。 在一个完整的单片机系统中，A/D转换芯片往往是必不可少的。PCF8591是一种具有I2C总线接口的A/D转换芯片。在与CPU的信息传输过程中仅靠时钟线SCL和数据线SDA就可以实现。2、芯片介绍 PCF8591是具有I2C总线接口的8位A/D及D/A转换器。有4路A/D转换输入，1路D/A模拟输出。这

2、就是说，它既可以作A/D转换也可以作D/A转换。A/D转换为逐次比较型。引脚图如图1所示。结构图如图2所示。电源电压典型值为5V。AIN0AIN3：模拟信号输入端。A0A3：引脚地址端。VDD、VSS：电源端。（2.56V）SDA、SCL：I2C总线的数据线、时钟线。OSC：外部时钟输入端，内部时钟输出端。EXT：内部、外部时钟选择线，使用内部时钟时EXT接地。AGND：模拟信号地。AOUT：D/A转换输出端。VREF：基准电源端。3 应用 3.1 器件总地址 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、引脚地址和方向位组成。飞利蒲公司规定A/D器件地址为1001

3、。引脚地址为A2A1A0，其值由用户选择，因此I2C系统中最多可接23=8个具有I2C总线接口的A/D器件。地址的最后一位为方向位R/ ，当主控器对A/D器件进行读操作时为1，进行写操作时为0。总线操作时，由器件地址、引脚地址和方向位组成的从地址为主控器发送的第一字节。 3.2 控制字节 控制字节用于实现器件的各种功能，如模拟信号由哪几个通道输入等。控制字节存放在控制寄存器中。总线操作时为主控器发送的第二字节。其格式如下所示：其中：D1、D0两位是A/D通道编号：00通道0，01通道1，10通道2，11通道3 D2 自动增益选择（有效位为1） D5、D4模拟量输入选择：00为四路单数入、01为

4、三路差分输入、10为单端与差分配合输入、11为模拟输出允许有效。 当系统为A/D转换时，模拟输出允许为0。模拟量输入选择位取值由输入方式决定：四路单端输入时取00，三路差分输入时取01，单端与差分输入时取10，二路差分输入时取11。最低两位时通道编号位，当对0通道的模拟信号进行A/D转换时取00，当对1通道的模拟信号进行A/D转换时取01，当对2通道的模拟信号进行A/D转换时取10，当对3通道的模拟信号进行A/D转换时取11。在进行数据操作时，首先是主控器发出起始信号，然后发出读寻址字节，被控器做出应答后，主控器从被控器读出第一个数据字节，主控器发出应答，主控器从被控器读出第二个数据字节，主控

5、器发出应答一直到主控器从被控器中读出第n个数据字节，主控器发出非应答信号，最后主控器发出停止信号。PCF8591 AD及D/A转换器的应用程序日期:2009-07-06 来源:东哥单片机学习网 作者:admin 字体：大 中 小 (投递新闻) PCF8591 AD及D/A转换器的应用程序/-函数声明，变量定义-#include <reg51.h>#include <intrins.h>sbit SDA=P10; / 将p1.0口模拟数据口sbit SCL=P11; / 将p1.1口模拟时钟口#define delayNOP(); _nop_();_nop_();_nop

6、_();_nop_(); bit bdata SystemError; / 从机错误标志位/-PCF8591专用变量定义-#define PCF8591_WRITE 0x92#define PCF8591_READ 0x93#define NUM 4 / 接收和发送缓存区的深度unsigned char idata receivebufNUM; / 数据接收缓冲区/-/ 函数名称： iic_start()/ 函数功能： 启动I2C总线子程序/-void iic_start(void) EA=0; /时钟保持高，数据线从高到低一次跳变，I2C通信开始 SDA = 1; SCL = 1; dela

7、yNOP(); / 延时5us SDA = 0; delayNOP(); SCL = 0;/-/ 函数名称： iic_stop()/ 函数功能： 停止I2C总线数据传送子程序/-void iic_stop(void) SDA = 0; /时钟保持高，数据线从低到高一次跳变，I2C通信停止 SCL = 1; delayNOP(); SDA = 1; delayNOP(); SCL = 0;/-/ 函数名称： slave_ACK/ 函数功能： 从机发送应答位子程序/-void slave_ACK(void) SDA = 0; SCL = 1; delayNOP(); SDA = 1; SCL =

8、0;/-/ 函数名称： slave_NOACK/ 函数功能： 从机发送非应答位子程序，迫使数据传输过程结束/-void slave_NOACK(void) SDA = 1; SCL = 1; delayNOP(); SDA = 0; SCL = 0;/-/ 函数名称： check_ACK/ 函数功能： 主机应答位检查子程序，迫使数据传输过程结束/-void check_ACK(void) SDA = 1; / 将p1.0设置成输入，必须先向端口写1 SCL = 1; F0 = 0; if(SDA = 1) / 若SDA=1表明非应答，置位非应答标志F0 F0 = 1; SCL = 0;/-/

9、函数名称： IICSendByte/ 入口参数： ch/ 函数功能： 发送一个字节/-void IICSendByte(unsigned char ch) unsigned char idata n=8; / 向SDA上发送一位数据字节，共八位 while(n-) if(ch&0x80) = 0x80) / 若要发送的数据最高位为1则发送位1 SDA = 1; / 传送位1 SCL = 1; delayNOP(); SDA = 0; SCL = 0; else SDA = 0; / 否则传送位0 SCL = 1; delayNOP(); SCL = 0; ch = ch<<

10、1; / 数据左移一位 /-/ 函数名称： IICreceiveByte/ 返回接收的数据/ 函数功能： 接收一字节子程序/-unsigned char IICreceiveByte(void) unsigned char idata n=8; / 从SDA线上读取一上数据字节，共八位 unsigned char tdata; while(n-) SDA = 1; SCL = 1; tdata = tdata<<1; / 左移一位，或_crol_(temp,1) if(SDA = 1) tdata = tdata|0x01; / 若接收到的位为1，则数据的最后一位置1 else t

11、data = tdata&0xfe; / 否则数据的最后一位置0 SCL=0; return(tdata);/-/ 函数名称： DAC_PCF8591/ 入口参数： slave_add从机地址,n要发送的数据个数/ 函数功能： 发送n位数据子程序/-void DAC_PCF8591(unsigned char controlbyte,unsigned char wdata) iic_start(); / 启动I2C IICSendByte(PCF8591_WRITE); / 发送地址位 check_ACK(); / 检查应答位 if(F0 = 1) SystemError = 1; r

12、eturn; / 若非应答表明器件错误或已坏，置错误标志位SystemError IICSendByte(controlbyte&0x77); /Control byte check_ACK(); / 检查应答位 if(F0 = 1) SystemError = 1; return; / 若非应答表明器件错误或已坏，置错误标志位SystemError IICSendByte(wdata); /data byte check_ACK(); / 检查应答位 if(F0 = 1) SystemError = 1; return; / 若非应答表明器件错误或已坏，置错误标志位SystemErr

13、or iic_stop(); / 全部发完则停止 delayNOP(); delayNOP(); delayNOP(); delayNOP();/-/ 函数名称： ADC_PCF8591/ 入口参数： controlbyte控制字/ 函数功能： 连续读入4路通道的A/D转换结果到receivebuf/-void ADC_PCF8591(unsigned char controlbyte) unsigned char idata receive_da,i=0; iic_start(); IICSendByte(PCF8591_WRITE); /控制字 check_ACK(); if(F0 = 1

14、) SystemError = 1; return; IICSendByte(controlbyte); /控制字 check_ACK(); if(F0 = 1) SystemError = 1; return; iic_start(); /重新发送开始命令 IICSendByte(PCF8591_READ); /控制字 check_ACK(); if(F0 = 1) SystemError = 1; return; while(i<4) receive_da=IICreceiveByte(); receivebufi+=receive_da; slave_ACK(); / 收到一个字节后发送一个应答