• PCF8591学习笔记

     PCF8591是一款AD、DA转换芯片，在这里我们主要介绍单片机用I2c与PCF8591通信并实现AD转换

    与 PCF8591要发送的第一个字节为地址地址 ，以下是地址的形式 前四位是固定的即fixed part，后三位的programmable part为用户字节控制的地址，如果你A0 A1 A2引脚全部接高电平programmable part就为111 如果A0接高电平 A1、A2接低电平programmable part就为100 依次类推，最后一位是读写位，这取决于你接下来是读取信息还是发送消息。

    第二个字节为控制字节

    第二位为模拟信号量输出使能，打开后相应的引脚会输出模拟量

    第三四两位控制的是模拟输入的模式，00为直连模式、01为三差分输入、10为直连与差分混合模式、11为两组的差分输入

    第六位控制的是通道数是否自加

    第七八两位控制的是AD的通道

    ADC实例程序

    1. #include "reg52.h"
    2. #include "intrins.h"
    3.  
    4. #define DELAY_TIME 5
    5.  
    6. /** 定义I2C总线时钟线和数据线 */
    7. sbit scl = P2^0;
    8. sbit sda = P2^1;
    9.  
    10. /**
    11. * @brief I2C总线中一些必要的延时
    12. *
    13. * @param[in] i - 延时时间调整.
    14. * @return none
    15. */
    16. void i2c_delay(unsigned char i)
    17. {
    18.     do
    19.     {
    20.         _nop_();
    21.     }
    22.     while(i--);        
    23. }
    24.  
    25. /**
    26. * @brief 产生I2C总线启动条件.
    27. *
    28. * @param[in] none
    29. * @param[out] none
    30. * @return none
    31. */
    32. void i2c_start(void)
    33. {
    34.     sda = 1;
    35.     scl = 1;
    36.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    37.     sda = 0;
    38.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    39.     scl = 0;    
    40. }
    41.  
    42. /**
    43. * @brief 产生I2C总线停止条件
    44. *
    45. * @param[in] none
    46. * @param[out] none.
    47. * @return none
    48. */
    49. void i2c_stop(void)
    50. {
    51.     sda = 0;
    52.     scl = 1;
    53.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    54.     sda = 1;
    55.     i2c_delay(DELAY_TIME);       
    56. }
    57.  
    58. /**
    59. * @brief I2C发送一个字节的数据
    60. *
    61. * @param[in] byt - 待发送的字节
    62. * @return none
    63. */
    64. void i2c_sendbyte(unsigned char byt)
    65. {
    66.     unsigned char i;
    67. //
    68. 	EA = 0;
    69.     for(i=0; i<8; i++){
    70.         scl = 0;
    71.         i2c_delay(DELAY_TIME);
    72.         if(byt & 0x80){
    73.             sda = 1;
    74.         }
    75.         else{
    76.             sda = 0;
    77.         }
    78.         i2c_delay(DELAY_TIME);
    79.         scl = 1;
    80.         byt <<= 1;
    81.         i2c_delay(DELAY_TIME);
    82.     }
    83. 	EA = 1;
    84. //
    85.     scl = 0;  
    86. }
    87.  
    88. /**
    89. * @brief 等待应答
    90. *
    91. * @param[in] none
    92. * @param[out] none
    93. * @return none
    94. */
    95. unsigned char i2c_waitack(void)
    96. {
    97. 	unsigned char ackbit;
    98. 	
    99.     scl = 1;
    100.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    101.     ackbit = sda; //while(sda);  //wait ack
    102.     scl = 0;
    103.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    104. 	
    105. 	return ackbit;
    106. }
    107.  
    108. /**
    109. * @brief I2C接收一个字节数据
    110. *
    111. * @param[in] none
    112. * @param[out] da
    113. * @return da - 从I2C总线上接收到得数据
    114. */
    115. unsigned char i2c_receivebyte(void)
    116. {
    117. 	unsigned char da;
    118. 	unsigned char i;
    119. //
    120. 	EA = 0;	
    121. 	for(i=0;i<8;i++){   
    122. 		scl = 1;
    123. 		i2c_delay(DELAY_TIME);
    124. 		da <<= 1;
    125. 		if(sda) 
    126. 			da |= 0x01;
    127. 		scl = 0;
    128. 		i2c_delay(DELAY_TIME);
    129. 	}
    130. 	EA = 1;
    131. //
    132. 	return da;    
    133. }
    134.  
    135. /**
    136. * @brief 发送应答
    137. *
    138. * @param[in] ackbit - 设定是否发送应答
    139. * @return - none
    140. */
    141. void i2c_sendack(unsigned char ackbit)
    142. {
    143.     scl = 0;
    144.     sda = ackbit;  //0：发送应答信号；1：发送非应答信号
    145.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    146.     scl = 1;
    147.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    148.     scl = 0; 
    149. 	sda = 1;
    150.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    151. }
    152.  
    153. /**
    154. * @brief 读写操作过程中一些必要的延时
    155. *
    156. * @param[in] i - 指定延时时间
    157. * @return - none
    158. */
    159. void operate_delay(unsigned char t)
    160. {
    161. 	unsigned char i;
    162. 	
    163. 	while(t--){
    164. 		for(i=0; i<112; i++);
    165. 	}
    166. }
    167.  
    168. /**
    169. * @brief PCF8591初始化
    170. *
    171. * @param[in] none
    172. * @param[out] none
    173. * @return none
    174. */
    175. void init_pcf8591(void)
    176. {
    177. 	i2c_start();
    178. 	i2c_sendbyte(0x90);  //1001 0000
    179. 	i2c_waitack();
    180. 	i2c_sendbyte(0x03);  //0000 0011
    181. 	i2c_waitack();
    182. 	i2c_stop();
    183. 	operate_delay(10);
    184. }
    185.  
    186. /**
    187. * @brief 通过I2C总线读取ADC结果
    188. *
    189. * @param[in] none
    190. * @param[out] temp - AD转换结果
    191. * @return - temp
    192. */
    193. unsigned char adc_pcf8591(void)
    194. {
    195. 	unsigned char temp;
    196.  
    197. 	i2c_start();                   
    198. 	i2c_sendbyte(0x91);//1001 0001
    199. 	i2c_waitack();
    200. 	temp = i2c_receivebyte();
    201. 	i2c_sendack(1);
    202. 	i2c_stop();             
    203. 	
    204. 	return temp;
    205. }
    206.

    DAC实例程序

    1. #include "reg52.h"
    2. #include "intrins.h"
    3.  
    4. #define DELAY_TIME 5
    5.  
    6. /** 定义I2C总线时钟线和数据线 */
    7. sbit scl = P2^0;
    8. sbit sda = P2^1;
    9.  
    10. /**
    11. * @brief I2C总线中一些必要的延时
    12. *
    13. * @param[in] i - 延时时间调整.
    14. * @return none
    15. */
    16. void i2c_delay(unsigned char i)
    17. {
    18.     do
    19.     {
    20.         _nop_();
    21.     }
    22.     while(i--);        
    23. }
    24.  
    25. /**
    26. * @brief 产生I2C总线启动条件.
    27. *
    28. * @param[in] none
    29. * @param[out] none
    30. * @return none
    31. */
    32. void i2c_start(void)
    33. {
    34.     sda = 1;
    35.     scl = 1;
    36.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    37.     sda = 0;
    38.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    39.     scl = 0;    
    40. }
    41.  
    42. /**
    43. * @brief 产生I2C总线停止条件
    44. *
    45. * @param[in] none
    46. * @param[out] none.
    47. * @return none
    48. */
    49. void i2c_stop(void)
    50. {
    51.     sda = 0;
    52.     scl = 1;
    53.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    54.     sda = 1;
    55.     i2c_delay(DELAY_TIME);       
    56. }
    57.  
    58. /**
    59. * @brief I2C发送一个字节的数据
    60. *
    61. * @param[in] byt - 待发送的字节
    62. * @return none
    63. */
    64. void i2c_sendbyte(unsigned char byt)
    65. {
    66.     unsigned char i;
    67. //
    68. 	EA = 0;
    69.     for(i=0; i<8; i++){
    70.         scl = 0;
    71.         i2c_delay(DELAY_TIME);
    72.         if(byt & 0x80){
    73.             sda = 1;
    74.         }
    75.         else{
    76.             sda = 0;
    77.         }
    78.         i2c_delay(DELAY_TIME);
    79.         scl = 1;
    80.         byt <<= 1;
    81.         i2c_delay(DELAY_TIME);
    82.     }
    83. 	EA = 1;
    84. //
    85.     scl = 0;  
    86. }
    87.  
    88. /**
    89. * @brief 等待应答
    90. *
    91. * @param[in] none
    92. * @param[out] none
    93. * @return none
    94. */
    95. unsigned char i2c_waitack(void)
    96. {
    97. 	unsigned char ackbit;
    98. 	
    99.     scl = 1;
    100.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    101.     ackbit = sda; //while(sda);  //wait ack
    102.     scl = 0;
    103.     i2c_delay(DELAY_TIME);
    104. 	
    105. 	return ackbit;
    106. }
    107.  
    108. /**
    109. * @brief I2C接收一个字节数据
    110. *
    111. * @param[in] none
    112. * @param[out] da
    113. * @return da - 从I2C总线上接收到得数据
    114. */
    115. //unsigned char i2c_receivebyte(void)
    116. //{
    117. //	unsigned char da;
    118. //	unsigned char i;
    119.  
    120. //	EA = 0;	
    121. //	for(i=0;i<8;i++){   
    122. //		scl = 1;
    123. //		i2c_delay(DELAY_TIME);
    124. //		da <<= 1;
    125. //		if(sda) 
    126. //			da |= 0x01;
    127. //		scl = 0;
    128. //		i2c_delay(DELAY_TIME);
    129. //	}
    130. //	EA = 1;
    131.  
    132. //	return da;    
    133. //}
    134.  
    135. /**
    136. * @brief 发送应答
    137. *
    138. * @param[in] ackbit - 设定是否发送应答
    139. * @return - none
    140. */
    141. //void i2c_sendack(unsigned char ackbit)
    142. //{
    143. //    scl = 0;
    144. //    sda = ackbit;  //0：发送应答信号；1：发送非应答信号
    145. //    i2c_delay(DELAY_TIME);
    146. //    scl = 1;
    147. //    i2c_delay(DELAY_TIME);
    148. //    scl = 0; 
    149. //	sda = 1;
    150. //    i2c_delay(DELAY_TIME);
    151. //}
    152.  
    153. /**
    154. * @brief 读写操作过程中一些必要的延时
    155. *
    156. * @param[in] i - 指定延时时间
    157. * @return - none
    158. */
    159. void operate_delay(unsigned char t)
    160. {
    161. 	unsigned char i;
    162. 	
    163. 	while(t--){
    164. 		for(i=0; i<112; i++);
    165. 	}
    166. }
    167.  
    168. /**
    169. * @brief PCF8591初始化
    170. *
    171. * @param[in] none
    172. * @param[out] none
    173. * @return none
    174. */
    175. void init_pcf8591(void)
    176. {
    177. 	i2c_start();
    178. 	i2c_sendbyte(0x90);
    179. 	i2c_waitack();
    180. 	i2c_sendbyte(0x03);  //ADC通道3
    181. 	i2c_waitack();
    182. 	i2c_stop();
    183. 	operate_delay(10);
    184. }
    185.  
    186. /**
    187. * @brief 通过I2C总线读取ADC结果
    188. *
    189. * @param[in] none
    190. * @param[out] temp - AD转换结果
    191. * @return - temp
    192. */
    193. //unsigned char adc_pcf8591(void)
    194. //{
    195. //	unsigned char temp;
    196. //
    197. //	i2c_start();
    198. //	i2c_sendbyte(0x91);
    199. //	i2c_waitack();
    200. //	temp = i2c_receivebyte();
    201. //	i2c_sendack(1);
    202. //	i2c_stop();
    203. //	
    204. //	return temp;
    205. //}
    206.  
    207. /**
    208. * @brief DAC输出
    209. *
    210. * @param[in] dat - 输入进行数模转换的数据
    211. * @param[out] none 
    212. * @return - temp
    213. */
    214. void dac_pcf8591(unsigned char dat)
    215. {
    216. 	i2c_start();
    217. 	i2c_sendbyte(0x90);
    218. 	i2c_waitack();
    219. 	i2c_sendbyte(0x40);  //DAC输出模式 0100 0000
    220. 	i2c_waitack();
    221. 	
    222. 	i2c_sendbyte(dat);
    223. 	i2c_waitack();
    224. 	i2c_stop();
    225. }
    226.  
    227.

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