PCF8591读写程序

（一）、PCF8591

1、引脚说明

ANI0~ANI3 为模拟信号输入端，不使用的输入端应接地 A0~A2 地址输入端

GND、VCC 地和电源端（+5V） SDA 为I2C数据输入与输出端 SCL 为I2C时钟输入端

EXT 内外部时钟选择端，使用内部时钟时接地，使用外部时钟时接+5V OSC 外部时钟输入、内部时钟输出端，不使用时应悬空 AGND 模拟信号地 VREF 基准电压输入端

AOUT D/A转换后的电压输出端 2、功能说明

PCF8591是具有I2C总线接口的8位A/D及D/A转换器，具有4路A/D输入，1路D/A输出。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（1001）、引脚地址（由A0~A2接地或+5V来确定，接地代表0；接+5V代表1）、方向位（即R/W）组成。因此，在I2C总线系统中最多可接8个这样的器件。

D7 1

D6 0 D5 0 D4 1 D3 A2 D2 A1 D1 A0 D0 R/W R/W=1表示读操作，R/W=0表示写操作。本例将A0~A2接地，则读地址为91H；写地址为90H。 地址字节：由器件地址、引脚地址、方向位组成，它是通信时主机发送的第一字节数据。

控制字节：用于控制PCF8951的输入方式、输入通道、D/A转换等，是通信时主机发送的第二字节数据，其格式如下：

D6 D5 D4 D3 D/A输A/D输入方式选择出允许位00：4路单端输未用 位 0入 01：3路差分未用 （写0） 为禁止 输入 10：单端与（写0） 1为允差分 11：2路差许 分输入 A/D输入方式选择说明： D7 D2 自动增益选择位 0为禁用 1为启用 D1 D0 AD通道选择位 00：选择通道0 01：选择通道1 10：选择通道2 11：选择通道3

3、通信格式 第一字节 写入器件地址（90H）

第二字节 写入控制字节 向PCF8591写入格式（高位在前） 第三字节 要写入的数据 第一字节 第二字节 第三字节 第四字节 写入器件地址(90H写) 写入控制字节

写入器件地址(91H读) 读出一字节数据 从PCF8591读数据格式（高位在前） （二）、I2C总线

1、I2C总线数据位的传输

它通过2根线：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）组成。连接到总线上的每一个器件都有一个唯一的地址，而且都可以作为一个发生器或接收器，SDA和SCL都是双向线路，分别通过一个电阻连接到电源（+5V）端。前提是连接到总线上的器件的SDA和SCL端必须是漏极或集电极开路型。I2C总线上的数据传输速率在标准模式下可达100Kb/s，快速模式可达400Kb/s,高速模式下可达3.4Mb/s。连接到总线的器件数量只由总线的电容（400PF）限制决定。

I2C总线上每传输一个数据位必须产生一个时钟脉冲，I2C总线上数据传输的有效性要求SDA线上的数据必须在时钟线SCL的高电平期间保存稳定，数据线的改变只能在时钟线为低电平期间。在标准模式下，高低电平宽度必须大于4.7us（即每次时钟线需延时4.7us后才能改变）。 2、I2C总线数据的传输

数据传输的字节格式

发送到SDA线上的每一个字节必须为8位，每次发送的字节数量不受限制，从机在接收完一个字节后向主机发送一个应答位，主机在收到从机应答后才会发送第二字节数据，发送数据时先发数据的最高位。

数据传输中的应答

相应的应答位由接收方（从机）产生，在应答的时钟脉冲期间，发送方（主机）应释放SDA线（使其为高电平）。在应答过程中，接收方（从机）必须将数据线SDA拉低，使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平。

3、I2C总线的传输协议

寻址字节

主机产生起始条件后，发送的第一字节为寻址字节，该字节的前7位为从机地址，最低位决定了传输的方向，该最低位为“0”表示主机写数据到从机，“1”表示主机从从机中读数据。从机地址由一个固定的部分（如高4位1001）和可编程部分（如低3位A0~A2）及一个方向位（R/W）组成。

传输格式

主机产生起始条件后，首先发送一个寻址字节，收到从机应答后，接着就传输数据，数据传输一般由主机产生的停止位终止。但如果主机仍希望在总线上通信，则它可以产生重复起始条件和寻址另一个从机，而不必产生一个停止条件。

主机写数据到从机的通信格式如下： 1 主机产生起始位 2 发从机地址90H 3 4 5 6 7 N N-1 等待从发送数机应答 据 等待从发送数机应答 据 等待从。。。。 停止位 机应答 主机从从机中读数据的通信格式如下： 1 主机产生起始位

2 发从机地址91H 4 接收从等待从机发出机应答 的数据 3 5 向从机应答 6 7 接收从向从机机发出应答 的数据 N-1 主机产。。。。 生停止位 N 原理图如下：

汇编源代码如下：

;//本测试程序将AIN0通道的模拟电压进行A/D转换后，将数字量通过LED数码管显示出来，同时再将该数字 ;//量写入PCF8591中，通过其内部的D/A转换为模拟电压输出驱动LED发光二极管。 ACK BIT 20H.0 ;应答标志位ACK=0表示无应答 SCL BIT P1.0 ;时钟线 SDA BIT P1.1 ;数据线

WADD EQU 21H ;器件地址（即从地址） SUBD EQU 22H ;器件内部地址（即子地址） NUMBR EQU 23H ;需读取的字节数 NUMBW EQU 24H ;需写入的字节数

RDATA EQU 25H ;读出数据的存放首地址 WDATA EQU 26H ;写入数据的存放首地址

ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030H

MAIN: MOV WADD,#90H ;写入PCF8591的地址 MOV P0,#0FFH ;关闭显示 MOV P2,#0FFH