传感器自学笔记第二章——PCF8591 A/D模块

PCF8591 A/D模块**

作者:gwd 日期:2019.06.20

一：学习要点

1. 读取A/D转换值时，理解手册容易出错，应该参考IIC选择/随机读取的“伪”写方式读取，先发送一次开始、写地址、控制字之后再次开始、读地址最后读取一个字节的数据；
2. 在使用中如果需要用D/A的输入作为A/D的被测信号，切记A/D控制字Bit6应该置1（允许模拟量输出），防止程序执行到A/D检测函数时，关闭模拟量的输出造成模拟量的输出不连续，程序运行效果与预期不符；

二 : 手册分析
1.PCF8591具有4个模拟输入，一个输出和一个串行IIC总线接口；3个地址引脚用于编程硬件地址；允许将最多8个器件连接至IIC总线；8位模数转换和8位数模转换。
2.由下图推测需要用IIC协议读取DAC、ADC寄存器

3. 引脚与接线图


4.地址：如下图，每片PCF8591通过发送有效地址到器件来激活，在IIC总线协议中，地址必须是起始条件后作为第一个字节发送，地址字节最后一位用于设置数据传输方向；

5. 控制字：（如下图）发送到 PCF8591的第二个字节将被存储在控制寄存器，用于控制器件功能。控制寄存器的高半字节用于允许模拟输出，和将模拟输入编程为单端或差分输入。低半字节选择一个由高半字节定义的模拟输入通道，如果自动增量（auto-increment ）标志置 1，每次 A/D 转换后通道号将自动增加。控制寄存器的所有位在上电复位后被复位为逻辑 0。

6.D/A转换: 发送给 PCF8591的第三个字节被存储到 DAC 数据寄存器，并使用片上 D/A 转换器转换成对应的模拟电压。输出特性如下图。

7.A/D转换: 手册关于这部分的描述不太明了，简单说分为X步，第一步：发送start信号后，紧接着发送一次器件地址（“写”地址最后一位是0）；第二步：发送控制字；第三步：重新发送start信号后，紧接着发送发送一次器件地址（“读”地址最后一位是1）；第四步：读取一个字节的A/D转换数据。这样写是根据IIC通信协议的伪写格式，不明白的可自行百度。A/D输出特性（如下图）。

三：程序
代码功能:PCF8591的D/A通道A0输出电压逐渐增大，指示灯逐渐变亮，用杜邦线连接A0与A/D通道AI3,利用PCF8591的A/D功能检测D/A输出的电压。现象：如下图串口不断输出0.000V-5.000V电压值。

PCF8591.C
#include “PCF8591.h”

void WR_OneByte2Pcf8591(unsigned char address,unsigned char cmd,unsigned char dat)
{
nop();
iic_start();
nop();
iic_sendbyte(address);
nop();
iic_sendbyte(cmd);
nop();
iic_sendbyte(dat);
}

int RD_OneByte2Pcf8591(unsigned char address,unsigned char cmd)
{
int num = 0;
iic_start(); //address=0x41
iic_sendbyte(address);
iic_sendbyte(cmd);
iic_start(); //address=0x41
iic_sendbyte(address|0x01);
num = iic_rcvbyte_nack();
return (num);
}

源程序下载链接（PCF8591读取、写入、串口打印功能）：链接：https://pan.baidu.com/s/1avdG11K2TWbcark7SiYvfQ
提取码：dkms