PCF8591: 8位A/D与D/A转换器的I2C总线操作指南

"本文档是一份关于集AD和DA转换为一体的芯片——PCF8591的详细手册。PCF8591是一款8位A/D和D/A转换器，适用于低功耗应用，如闭环控制系统、远程数据采集和电池供电设备。它采用I2C总线进行串行输入/输出，支持3个硬件地址引脚进行编址，最大转换速率取决于I2C总线的速度。芯片功能包括多路复用模拟输入、跟踪与保持电路、8位A/D转换和乘法D/A转换。此外，文档还介绍了PCF8591的内部结构、引脚配置、地址设置、控制字以及操作注意事项，如参考电压、振荡器和I2C总线特性。" 这篇文档详细阐述了PCF8591芯片的特性和应用。这款芯片具备8位A/D和D/A转换功能，适用于需要低功耗和高效能转换能力的系统。它只需要单电源供电，工作电压范围为2.5V~6V，并且在待机状态下电流消耗极低。PCF8591采用I2C总线接口，可以进行串行输入和输出，通过3个硬件地址引脚（A0、A1和A2）进行地址编程，最多可以连接8个设备到I2C总线上。 在功能上，PCF8591提供了4个模拟输入，这些输入可以配置为单端或差分输入，同时具备自动增量通道选择功能。其A/D转换器为8位逐次逼近式，D/A转换器则带有模拟输出，可以作为一象限乘法器使用。转换速率由I2C总线速度决定。芯片内建的跟踪与保持电路确保了信号在转换过程中的稳定性。 对于操作，PCF8591的地址设置至关重要，它由固定部分和可编程部分组成，需要根据地址引脚的状态进行设置。控制字的发送会影响器件的功能，例如模拟输出的启用和模拟输入通道的选择。此外，文档还提到了振荡器的作用，它为A/D转换和刷新自动清零缓冲放大器提供时钟信号。当EXT引脚连接到VDD时，振荡器输出会切换到高阻态，允许外接时钟信号。 I2C总线特性在PCF8591的通信中扮演着关键角色，它定义了数据传输的方向和速率。地址字节包括读/写位，控制字节则控制着器件的操作模式，如自动增量和模拟输出允许等功能。 PCF8591是一款功能强大且灵活的转换器，适用于各种需要高效能模拟-数字和数字-模拟转换的场合，尤其适合于对功耗有严格要求的系统。通过理解和掌握其工作原理和操作方法，可以有效地将其整合到设计中，实现高效的数据采集和控制。