pcf8591 da和ad转换器 读写程序
PCF8591读写程序
(一)、PCF8591
1、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
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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。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 0 1 A2 A1 A0 R/W
R/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:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D/A输A/D输入方式选择自动增AD通道选择位 出允许位00:4路单端输益选择00:选择通道0 未用 位 0入 01:3路差分未用 位 001:选择通道1 (写0) 为禁止 输入 10:单端与(写0) 为禁用 10:选择通道2 1为允差分 11 1为启11:选择通道3 许 :2路差分输入 用
A/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)、I2C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
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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
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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:
1 2 3 4 5 6 7 N N-1
主机产发从机等待从发送数等待从发送数等待从生起始地址。。。。 停止位 机应答 据 机应答 据 机应答 位 90H
主机从从机中读数据的通信格式如下:
1 2 3 4 5 6 7 N N-1
主机产发从机接收从接收从主机产等待从向从机向从机生起始地址机发出机发出。。。。 生停止机应答 应答 应答 位 91H 的数据 的数据 位
原理图如下:
控制字的定义如下:
0 X X X 0 X X X
DA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AD0至AD3，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AD1的
时候，其实是读取的AD0，依次类推(上电第一次读取的值是0x80)。
浙公网安备 33021202002483