PCF8591_DA和AD轉換器讀寫程序

1、PCF8591讀寫程序（一）、PCF85911、引腳說明ANI0ANI3 為模擬信號輸入端，不使用的輸入端應接地A0A2 地址輸入端GND、VCC 地和電源端（+5V）SDA 為I2C數(shù)據輸入與輸出端SCL 為I2C時鐘輸入端EXT 內外部時鐘選擇端，使用內部時鐘時接地，使用外部時鐘時接+5VOSC 外部時鐘輸入、內部時鐘輸出端，不使用時應懸空AGND 模擬信號地VREF 基準電壓輸入端AOUT D/A轉換后的電壓輸出端2、功能說明PCF8591是具有I2C總線接口的8位A/D及D/A轉換器，具有4路A/D輸入，1路D/A輸出。PCF8591采用典型的I2C總線接口器件尋址方法，即總線地址由器

2、件地址（1001）、引腳地址（由A0A2接地或+5V來確定，接地代表0；接+5V代表1）、方向位（即R/W）組成。因此，在I2C總線系統(tǒng)中最多可接8個這樣的器件。D7D6D5D4D3D2D1D01001A2A1A0R/WR/W=1表示讀操作，R/W=0表示寫操作。本例將A0A2接地，則讀地址為91H；寫地址為90H。地址字節(jié)：由器件地址、引腳地址、方向位組成，它是通信時主機發(fā)送的第一字節(jié)數(shù)據。控制字節(jié)：用于控制PCF8951的輸入方式、輸入通道、D/A轉換等，是通信時主機發(fā)送的第二字節(jié)數(shù)據，其格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0未用 （寫0）D/A輸出允許位 0為禁止 1為允許A/D輸入

3、方式選擇位00：4路單端輸入 01：3路差分輸入 10：單端與差分 11：2路差分輸入 未用 （寫0）自動增益選擇位 0為禁用 1為啟用AD通道選擇位 00：選擇通道0 01：選擇通道1 10：選擇通道2 11：選擇通道3 A/D輸入方式選擇說明：3、通信格式第一字節(jié)第二字節(jié)第三字節(jié)寫入器件地址（90H）寫入控制字節(jié)要寫入的數(shù)據向PCF8591寫入格式（高位在前）第一字節(jié)第二字節(jié)第三字節(jié)第四字節(jié)寫入器件地址(90H寫)寫入控制字節(jié)寫入器件地址(91H讀)讀出一字節(jié)數(shù)據從PCF8591讀數(shù)據格式（高位在前）（二）、I2C總線1、I2C總線數(shù)據位的傳輸 它通過2根線：串行數(shù)據線（SDA）和串行時鐘

4、線（SCL）組成。連接到總線上的每一個器件都有一個唯一的地址，而且都可以作為一個發(fā)生器或接收器，SDA和SCL都是雙向線路，分別通過一個電阻連接到電源（+5V）端。前提是連接到總線上的器件的SDA和SCL端必須是漏極或集電極開路型。I2C總線上的數(shù)據傳輸速率在標準模式下可達100Kb/s，快速模式可達400Kb/s,高速模式下可達3.4Mb/s。連接到總線的器件數(shù)量只由總線的電容（400PF）限制決定。 I2C總線上每傳輸一個數(shù)據位必須產生一個時鐘脈沖，I2C總線上數(shù)據傳輸?shù)挠行砸骃DA線上的數(shù)據必須在時鐘線SCL的高電平期間保存穩(wěn)定，數(shù)據線的改變只能在時鐘線為低電平期間。在標準模式下，高

5、低電平寬度必須大于4.7us（即每次時鐘線需延時4.7us后才能改變）。2、I2C總線數(shù)據的傳輸數(shù)據傳輸?shù)淖止?jié)格式發(fā)送到SDA線上的每一個字節(jié)必須為8位，每次發(fā)送的字節(jié)數(shù)量不受限制，從機在接收完一個字節(jié)后向主機發(fā)送一個應答位，主機在收到從機應答后才會發(fā)送第二字節(jié)數(shù)據，發(fā)送數(shù)據時先發(fā)數(shù)據的最高位。數(shù)據傳輸中的應答相應的應答位由接收方（從機）產生，在應答的時鐘脈沖期間，發(fā)送方（主機）應釋放SDA線（使其為高電平）。在應答過程中，接收方（從機）必須將數(shù)據線SDA拉低，使它在這個時鐘脈沖的高電平期間保持穩(wěn)定的低電平。3、I2C總線的傳輸協(xié)議尋址字節(jié)主機產生起始條件后，發(fā)送的第一字節(jié)為尋址字節(jié)，該字節(jié)的

6、前7位為從機地址，最低位決定了傳輸?shù)姆较?，該最低位為?”表示主機寫數(shù)據到從機，“1”表示主機從從機中讀數(shù)據。從機地址由一個固定的部分（如高4位1001）和可編程部分（如低3位A0A2）及一個方向位（R/W）組成。傳輸格式主機產生起始條件后，首先發(fā)送一個尋址字節(jié)，收到從機應答后，接著就傳輸數(shù)據，數(shù)據傳輸一般由主機產生的停止位終止。但如果主機仍希望在總線上通信，則它可以產生重復起始條件和尋址另一個從機，而不必產生一個停止條件。主機寫數(shù)據到從機的通信格式如下：1234567NN-1主機產生起始位發(fā)從機地址90H等待從機應答發(fā)送數(shù)據等待從機應答發(fā)送數(shù)據等待從機應答。停止位主機從從機中讀數(shù)據的通信格式

7、如下：1234567NN-1主機產生起始位發(fā)從機地址91H等待從機應答接收從機發(fā)出的數(shù)據向從機應答接收從機發(fā)出的數(shù)據向從機應答。主機產生停止位原理圖如下：匯編源代碼如下：;/本測試程序將AIN0通道的模擬電壓進行A/D轉換后，將數(shù)字量通過LED數(shù)碼管顯示出來，同時再將該數(shù)字;/量寫入PCF8591中，通過其內部的D/A轉換為模擬電壓輸出驅動LED發(fā)光二極管。ACK BIT 20H.0 ;應答標志位ACK=0表示無應答SCL BIT P1.0 ;時鐘線SDA BIT P1.1 ;數(shù)據線WADD EQU 21H ;器件地址（即從地址）SUBD EQU 22H ;器件內部地址（即子地址）NUMBR

8、EQU 23H ;需讀取的字節(jié)數(shù)NUMBW EQU 24H ;需寫入的字節(jié)數(shù)RDATA EQU 25H ;讀出數(shù)據的存放首地址WDATA EQU 26H ;寫入數(shù)據的存放首地址ORG 0000HSJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV WADD,#90H ;寫入PCF8591的地址MOV P0,#0FFH ;關閉顯示MOV P2,#0FFHMOV SUBD,#40H ;寫入PCF8591的控制字MOV NUMBR,#1 ;寫入需讀取的字節(jié)數(shù)MOV NUMBW,#1 ;寫入需寫入的字節(jié)數(shù)MOV RDATA,#30H ;送入首地址MOV WDATA,#40H ;送入首地址MOV 50

9、H,#0 ;顯示的百位清零MOV 51H,#0 ;顯示的十位清零MOV 52H,#0 ;顯示的個位清零M1: LCALL READI2C ;讀PCF8591子程序MOV 40H,30HMOV NUMBR,#1MOV NUMBW,#1LCALL DATLCALL DISPLAYLCALL WRITEI2C ;寫PCF8591子程序SJMP M1;數(shù)據處理子程序DAT: MOV A,30HMOV B,#100DIV ABMOV 50H,AMOV A,#10XCH A,BDIV ABMOV 51H,AMOV 52H,BRET;顯示子程序DISPLAY: MOV DPTR,#TABMOV A,50HM

10、OVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV P2,#01HLCALL TIM2MSMOV A,51HMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV P2,#02HLCALL TIM2MSMOV A,52HMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV P2,#04HLCALL TIM2MSRET;2ms延時子程序TIM2MS: MOV R6,#2TIM1: MOV R5,#250TIM2: NOPNOPDJNZ R5,TIM2DJNZ R6,TIM1RETTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0BFH,8CH,0C6H

11、,0C7H,86H,0FFH ;共陽數(shù)碼管;從I2C總線讀取N個字節(jié)數(shù)據子程序READI2C: LCALL STARTI2C ;啟動I2C總線MOV A,WADD ;送入器件地址LCALL WI2C ;向I2C總線發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據子程序LCALL RACK ;讀取從機應答位子程序JNB ACK,ROUT ;判斷從機有無應答ACK=0則無應答MOV A,SUBD ;送入器件內部地址LCALL WI2CLCALL RACKLCALL STARTI2CMOV A,WADDINC A ;改總線為讀取狀態(tài)LCALL WI2CLCALL RACKJNB ACK,READI2CMOV R0,RDATA ;送

12、入讀出數(shù)據的存放首地址RI2C2: LCALL RI2CMOV R0,ADJNZ NUMBR,RI2C1 ;判斷字節(jié)讀取完否LCALL NMACK ;調主機非應答子程序ROUT: LCALL STOPI2C ;調I2C總線停止子程序MOV RDATA,#30HRETRI2C1: LCALL MACK ;調主機應答子程序INC R0SJMP RI2C2;向I2C總線發(fā)送N個字節(jié)數(shù)據子程序WRITEI2C: LCALL STARTI2C ;啟動I2C總線MOV A,WADD ;送入器件地址LCALL WI2C ;向I2C總線發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據子程序LCALL RACK ;讀取從機應答位子程序JNB

13、ACK,WOUT ;判斷從機有無應答ACK=0則無應答MOV A,SUBD ;送入器件內部地址LCALL WI2CLCALL RACKJNB ACK,WOUTMOV R0,WDATA ;送入寫入數(shù)據的存放首地址WI2C1: MOV A,R0LCALL WI2CLCALL RACKJNB ACK,WRITEI2CINC R0DJNZ NUMBW,WI2CWOUT: LCALL STOPI2CMOV WDATA,#40HRET;I2C總線啟動子程序STARTI2C: SETB SDASETB SCLNOPNOPNOPNOPNOPCLR SDANOPNOPNOPNOPNOPCLR SCLRET;I2C總線停止子程序STOPI2C: CLR SDASETB SCLNOPNOPNOPNOPNOPSETB SDARET;主機應答子程序MACK: CLR SDASETB SCLNOPNOPNOPNOPNOPCLR SCLRET;主機非應答子程序NMACK: SETB SDASETB SCLNOPNOPNOPNOPNOPCLR SCLRET;向I2C總線發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據子程序WI2C: MOV R7,#8WLP: RLC AMOV SDA,CNOPSETB SCLNOPNOPNOPNOPNOPCLR SCLDJNZ R7,WLPRET;從I2C總線