器件总地址.doc

1、器 件 总 地 址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 、 引 脚 地 址 和 方 向 位 组 成 。 Pcf8591 的 器 件 地 址 为 1001， 引 脚 地 址 由A2、 A1 和 A0 设 定 。 对 于 8*C552 这 样 具 有 I2C 总 线 的 接 口 的 单 片 机 ， 可 利用 PCF8591 进 行 A/D 和 D/A 的 串 行 扩 展 ， 构 成 一 个 数 据 转 换 与 数 据 采 集 系 统 。由 于 PCF8591 有 三 位 引 脚 地 址 ， 所 以 一 个 系

2、统 最 多 可 扩 展 8 片 pcf8591.PCF8591 片 内 有 控 制 寄 存 器 ， 单 片 机 通 过 向 该 寄 存 器 写 入 控 制 字 来 控 制A/D 和 D/A 转 换 ， 为 此 在 转 换 之 前 要 进 行 写 控 制 字 传 送 。 其 A/D 转 换 部 分读 数 据 的 操 作 格 式 为 ：即 寻 址 后 要 首 先 写 控 制 字 ， 以 进 行 模 拟 通 道 选 择 、 通 道 增 量 位 和 模 拟 信 号 输入 形 式 （ 单 端 输 入 和 差 分 输 入 ） 等 设 置 。 操 作 过 程 中 ， 在 PCF8591 接 收 到的 每 个

3、 应 答 信 号 的 后 沿 触 发 A/D 转 换 ， 随 后 就 是 读 出 转 换 结 果 ， 但 读 出 的 是前 一 次 的 转 换 结 果 。 所 以 “读 数 据 0”是 一 次 无 效 的 操 作 。控 制 字 节控 制 字 节 用 于 实 现 器 件 的 各 种 功 能 ， 如 模 拟 信 号 由 哪 几 个 通 道 输 入 等 。 控 制字 节 存 放 在 控 制 寄 存 器 中 ， 总 线 操 作 时 为 主 控 器 发 送 的 第 二 字 节 。 其 格 式 如下 ：S SLA+W A 控制字 A 读数据 0 A读数据 1 A 读数据 n NA PD7 D6 D5 D4

4、 D3 D2 D1 D0其 中 ：D1、 D0 两 位 是 A/D 通 道 编 号 ： 00 通 道 0， 01 通 道 1,10 通 道 2,11 通 道 3 自 动 增 益 选 择 （ 有 效 位 为 1）D5、 D4 模 拟 量 输 入 选 择 ： 00 为 四 路 单 输 入 、 01 为 三 路 差 分 输 入 、 10 为 单端 和 差 分 配 合 输 入 、 11 为 模 拟 输 出 有 效 。当 系 统 为 A/D 转 换 时 ， 模 拟 输 出 容 许 为 0.模 拟 量 输 入 选 择 位 取 值 由 输 入 方式 决 定 ， 四 路 单 输 入 时 取 00， 三 路 差

5、 分 输 入 时 取 01， 单 端 与 差 分 输 入 时 取10， 二 路 差 分 输 入 时 取 11.最 低 两 位 时 通 道 编 号 位 ， 当 对 0 通 道 的 模 拟 信号 进 行 A/D 转 换 时 取 00， ， 当 对 1 通 道 的 模 拟 信 号 进 行 A/D 转 换 时 取01， 当 对 2 通 道 的 模 拟 信 号 进 行 A/D 转 换 时 取 10， 当 对 3 通 道 的 模 拟 信 号进 行 A/D 转 换 时 取 11。在 进 行 数 据 操 作 时 ， 首 先 是 主 控 器 发 出 起 始 信 号 ， 然 后 发 出 读 寻 址 字 节 ，被

6、控 器 做 出 应 答 后 ， 主 控 器 从 被 控 器 读 出 第 一 个 数 据 字 节 ， 接 收 器 发 出 应 答 ，主 控 器 从 被 控 器 件 读 出 第 二 个 数 据 字 节 ， 一 直 到 主 控 器 从 被 控 器 中 读 出 第n 个 数 据 字 节 ， 接 收 器 发 出 非 应 答 信 号 ， 最 后 主 控 器 发 出 停 止 信 号 （ 启 动 和停 止 信 号 只 能 由 主 控 器 件 发 出 ） 。I2C 总 线 基 本 数 据 传 输 格 式I2C 总 线 上 的 数 据 传 输 按 位 进 行 ， 高 位 在 前 ， 低 位 在 后 ， 每 传 输

7、 一 个 数 据 字节 通 过 应 答 信 号 进 行 一 次 联 络 ， 传 送 的 字 节 数 不 受 限 制 。启 动 信 号 由 主 控 器 件 发 出 ， 在 发 出 启 动 信 号 前 ， 主 控 器 件 要 通 过 检 测SCL 和 SDA 来 了 解 总 线 情 况 。 若 总 线 处 于 空 闲 状 态 ， 即 可 发 出 启 动 信 号 ， 启动 数 据 传 输 。 在 启 动 信 号 之 后 发 出 的 必 定 是 寻 址 字 节 ， 寻 址 字 节 由 7 位 从地 址 和 1 个 方 向 位 组 成 。 其 中 从 地 址 用 于 寻 址 从 器 件 ， 而 方 向

8、位 用 于 规 定 数据 传 输 方 向 。 寻 址 字 节 通 常 写 为 SLA+R/W,其 中 R 代 表 读 ， W 代 表 写 。R/W=1 时 ， 表 示 主 控 器 件 读 （ 接 收 ） 数 据 ； R/W=0 时 ， 表 示 主 控 器 件 写 （ 发送 ） 数 据 。 所 以 通 过 寻 址 字 节 即 可 知 道 要 寻 哪 个 器 件 以 及 进 行 哪 个 方 向 的 数据 传 输 。当 主 控 器 件 发 出 寻 址 字 节 后 ， 其 他 各 器 件 都 接 收 到 了 总 线 上 的 寻 址 字 节 ，并 与 自 己 的 从 地 址 进 行 比 较 ， 当 某

9、器 件 比 较 相 等 确 认 自 己 被 寻 址 后 ， 该 器 件就 返 回 应 答 信 号 ， 以 作 为 被 寻 址 的 响 应 。 此 时 ， 进 行 数 据 传 输 的 主 从 双 方 以及 传 输 方 向 就 确 定 了 下 来 ， 然 后 进 行 数 据 传 输 。数 据 传 输 同 样 以 字 节 为 单 位 ， 数 据 字 节 传 输 需 要 通 过 应 答 信 号 进 行 确 认 。所 以 每 传 输 一 个 字 节 就 有 一 个 应 答 信 号 ， 直 到 数 据 传 输 完 毕 ， 主 控 器 件 发 出停 止 信 号 。 结 束 数 据 传 输 ， 释 放 总 线

10、 。I2C 总 线 的 状 态 和 信 号启 动 信 号 和 停 止 信 号串 行 数 据 传 输 的 开 始 和 结 束 由 总 线 的 启 动 信 号 和 停 止 信 号 控 制 ， 启 动 信 号 和停 止 信 号 只 能 由 主 控 器 件 发 出 ， 它 们 对 应 的 是 SCL 的 高 电 平 与 SDA 的 跳 变 。当 SCL 线 为 高 电 平 时 ， 主 控 器 件 在 SDA 线 上 产 生 一 个 电 平 负 跳 变 时 ， 这 便是 启 动 信 号 ， 总 线 启 动 后 ， 即 可 进 行 数 据 传 输 。 当 SCL 线 为 高 电 平 时 ， 主控 器 件

11、在 SDA 上 产 生 一 个 电 平 正 跳 变 ， 这 便 是 总 线 的 停 止 信 号 。引 脚 信 息AIN AIN3： 模 拟 信 号 输 入 0 端 。 PCF8591 引 脚A0 A2： 引 脚 地 址 端 。 VDD、 VSS： 电 源 端 。 （ 2.5 6V） SDA、 SCL： I2C 总 线 的 数 据 线 、 时 钟 线 。 OSC： 外 部 时 钟 输 入 端 ， 内 部 时 钟 输 出 端 。 EXT： 内 部 、 外 部 时 钟 选 择 线 ， 使 用 内 部 时 钟 时 EXT 接 地 。 AGND： 模 拟 信 号 地 。 AOUT： D/A 转 换 输 出 端 。 VREF： 基 准 电 源 端 。