蓝桥杯模块学习16——PCF8591（深夜学习——单片机）

一、硬件电路：

1、蓝桥杯板子上的电路：

（1）AIN0-3：四种模拟量的输入口，AIN1为光敏电阻控制电压输入，AIN3为电位器控制电压输入

（2）A0-2：决定设备的地址码

（3）SCL、SDA：分别为IIC通信的时钟线和数据线

二、通讯方式（IIC协议）

1、通讯协议

发送数据：起始信号——》发送地址（末位为0）——》等待应答——》发送控制字节——》等待应答——》发送数据字节（如果我们只需要读取数据字节而不用发送数据字节，我们可以在发送完控制字节的应答后就发送终止信号）——》等待应答——》终止信号（或者起始信号开始下一个地址的读写）

读取数据：：起始信号——》发送地址（末位为1）——》等待应答——》接收数据字节——》产生应答（产生“1”非应答信号表示设备停止发送数据字节，反之继续发送）——》终止信号

2、地址码：

3、控制字节：

（1）第七位：固定为0

（2）第六位：模拟输出使能标志位，为“1”时，模拟输出使能，即为D/A功能；为“0”时，数字输出，即为A/D功能

（3）第五、四位：模拟输入模式选择位

（4）第三位：固定为零

（5）第二位：自动增加标志位

（6）第一、零位：模拟输入口选择位

4、数据字节：

由电路可知，VAGND = 0 ,VREF = VCC = 5V，输出电压 = 接收到的数据 * 5 /256

三、PCF8591实验：

1、代码思路：

定时器1，数码管显示——》独立按键——》PCF8591

2、官方参考代码+自己写的读取与写入代码

#ifndef _IIC_H
#define _IIC_H

#include 
#include "intrins.h"
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
sbit SDA = P2^1;
sbit SCL = P2^0;

void IIC_Start(void); 
void IIC_Stop(void);  
bit IIC_WaitAck(void);  
void IIC_SendAck(bit ackbit); 
void IIC_SendByte(unsigned char byt); 
unsigned char IIC_RecByte(void); 
void DAC_Write(u8 c_data);
u8 DAC_Read();
#endif

#include "iic.h"

#define DELAY_TIME 5

//
void IIC_Delay(unsigned char i)
{
    do{_nop_();}
    while(i--);        
}

//
void IIC_Start(void)
{
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0;    
}

//
void IIC_Stop(void)
{
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

//
void IIC_SendAck(bit ackbit)
{
    SCL = 0;
    SDA = ackbit;                      
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0; 
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

//
bit IIC_WaitAck(void)
{
    bit ackbit;
    
    SCL  = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = SDA;
    SCL = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    return ackbit;
}

//
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;

    for(i=0; i<8; i++)
    {
        SCL  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80) SDA  = 1;
        else SDA  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        SCL = 1;
        byt <<= 1;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    SCL  = 0;  
}

//
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
    unsigned char i, da;
    for(i=0; i<8; i++)
    {   
        SCL = 1;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        da <<= 1;
        if(SDA) da |= 1;
        SCL = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    return da;    
}


/***********************************************/
/*
  写入控制字节
*/
void DAC_Write(u8 c_data)
{
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x90);
    IIC_WaitAck();
    IIC_SendByte(c_data);
    IIC_WaitAck();
    IIC_Stop();
}
/*
  读取数据字节
*/
u8 DAC_Read()
{
    u8 dac_temp;
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x91);
    IIC_WaitAck();
    dac_temp = IIC_RecByte();
    IIC_SendAck(1);
    IIC_Stop();
    return dac_temp;
}

3、主函数：

#include 
#include 
#include "iic.h"
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int    
code unsigned char Seg_Table[] = 
{
0xc0, //0
0xf9, //1
0xa4, //2
0xb0, //3
0x99, //4
0x92, //5
0x82, //6
0xf8, //7
0x80, //8
0x90, //9
0x88, //A
0x83, //b
0xc6, //C
0xa1, //d
0x86, //E
0x8e //F
};

//数码管
u16 seg_dealy;
u8 COD[8],COT[9],PSI;
//PCF8591
u8 AIN=1,PCF8591_dat=0;
//独立按键
u8 key_dealy;
u8 mode;
void Clsoe_All();
void SEG_Proc();
void Timer1_Init(void);
void Key_Proc();
void main()
{
    Clsoe_All();
    Timer1_Init();
    while(1)
    {
        SEG_Proc();
        Key_Proc();
    }
}

/****************定时器*************************/
void SEG_Show(u8 COD,u8 PSI);
void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{
    if(seg_dealy++ == 397)seg_dealy = 0;
    if(key_dealy++ == 19) key_dealy = 0;
    
    SEG_Show(COD[PSI],PSI);
    if(PSI++ == 7)PSI = 0;
}

void Timer1_Init(void)        //1毫秒@12.000MHz
{
    AUXR &= 0xBF;            //定时器时钟12T模式
    TMOD &= 0x0F;            //设置定时器模式
    TL1 = 0x18;                //设置定时初始值
    TH1 = 0xFC;                //设置定时初始值
    TF1 = 0;                //清除TF1标志
    TR1 = 1;                //定时器1开始计时
    ET1 = 1;                //使能定时器1中断
    EA = 1;
}

/****************数码管*************************/
void SEG_TSL(u8* input,u8* output)
{
    u8 i=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        switch(input[i])
        {
            case '0':output[i] = Seg_Table[0];break;
            case '1':output[i] = Seg_Table[1];break;
            case '2':output[i] = Seg_Table[2];break;
            case '3':output[i] = Seg_Table[3];break;
            case '4':output[i] = Seg_Table[4];break;
            case '5':output[i] = Seg_Table[5];break;
            case '6':output[i] = Seg_Table[6];break;
            case '7':output[i] = Seg_Table[7];break;
            case '8':output[i] = Seg_Table[8];break;
            case '9':output[i] = Seg_Table[9];break;
            case '-':output[i] = ~0x40;break;
            default:output[i] = 0xff;
        }
    }
}

void SEG_Show(u8 COD,u8 PSI)
{
    //消隐
    P0 = 0xff;
    P2 = P2 & 0x1f | (0x70<<1);
    P2 &= 0x1f;
    //位选
    P0 = 0x01<>i)) == 0)
            return i+4;
    }
    return 0;
}
/***********************************************/
/*
    关闭无关设备
*/
void Clsoe_All()
{
    //关闭蜂鸣器和继电器
    P0 = 0x00;
    P2 = P2 & 0x1f | (0x50<<1);
    P2 &= 0x1f;
    //关闭LED
    P0 = 0xff;
    P2 = P2 & 0x1f | (0x40<<1);
    P2 &= 0x1f;
}

void SEG_Proc()
{
    if(seg_dealy)return;
    seg_dealy = 1;
    
    sprintf(COT,"-%1u-%5u",(u16)AIN,(u16)PCF8591_dat);
    SEG_TSL(COT,COD);
}

void Key_Proc()
{
    u8 key_now,key_up;
    static u8 key_old;
    if(key_dealy)return;
    key_dealy = 1;
    
    key_now = D_key();
    key_up = ~key_now & (key_now ^ key_old);
    key_old = key_now;
    
    if(key_up == 4)
    {
        mode++;
        if(mode == 2) 
            mode = 0;
    }
    if(mode == 0)
    {
        AIN = 1;
        DAC_Write(AIN);
        PCF8591_dat = DAC_Read();
    }
    else if(mode == 1) 
    {
        AIN = 3;
        DAC_Write(AIN);
        PCF8591_dat = DAC_Read();
    }
        
}