19.IIC通信：PCF8591：數模/模數轉換芯片

IIC通信

IIC總線是雙向、二線制、同步串行總線，是一種多向控制總線，即多個芯片可以連接到同一個總線結構下，每個芯片都可以作爲實時數據傳輸的控制源。

PCF8591芯片：

PCF8591：模數/數模轉換芯片，是一個單片集成、單獨供電、低功耗、8-bit CMOS數據獲取器件，具有4個模擬輸入、1個模擬輸出和一個串行IIC總線接口。原理圖如下：

1個模擬輸出：AOUT引腳，接在外部排針OUT上（比賽沒有涉及過DA輸出）；
4個模擬輸入：AIN0接在外部排針（可以由外部輸入模擬信號），AIN1接在光敏電阻，AIN2接在LM324放大器，AIN3接在滑動變阻器Rb2，比賽沒有使用過AIN0和AIN2。光敏電阻和滑動變阻器原理圖如下：

如何確定使用的是IIC總線系統的PCF8591芯片——發送PCF8591的有效地址到器件（發送的第一個字節）

即

IIC_SendByte(0x90);		//寫
或
IIC_SendByte(0x91);		//讀

緊接着發送控制字到PCF8591 將被存儲在控制寄存器，用於控制器件功能。（發送的第二個字節）

控制寄存器的高半字節用於允許模擬輸出，和將模擬輸入編程爲單端或差分輸入。低半字節選擇一個由高半字節定義的模擬輸入通道。（見芯片手冊）通道3捕獲模擬信號輸入：0X03；允許模擬信號輸出：0X40。

讀模式的總線協議，A/D轉換：

即

uchar AD_Read(uchar add)
{
	uchar temp;
	//IIC寫
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0X90);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(add);
	IIC_WaitAck();
	IIC_Stop();
	//IIC讀
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0X91);
	IIC_WaitAck();
	temp=IIC_AckByte();
	IIC_Stop();
	//返回temp值
	return temp;
}

寫模式的總線協議，D/A轉換：

即

void AD_Write(uchar dat)
{
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0X90);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(0X40);
	IIC_WainAck();
	IIC_SendByte(dat);
	IIC_WaitAck();
	IIC_Stop();
}

綜上讀寫程序，我們可以總結出，使用PCF8591芯片的步驟：
1.開啓IIC；2.發送PCF8591的寫有效地址；3.發送控制字確定輸入或輸出地址；4.如果需要寫入數據，則控制字確定的是模擬輸出模式，緊接着寫入數據；如果需要讀出數據，則控制字確定的是從通道0~3之一捕獲模擬信號輸入，關閉並重新開啓IIC，發送PCF8591的讀有效地址，通過IIC獲取數據。5.關閉IIC，如果是讀取數據則需返回值。