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PCF8591 ADC-DAC-Wandlermodul

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Der PCF8591 ist ein einkanaliges, einversorgtes, stromsparendes 8-Bit-CMOS-Datenerfassungsgerät mit vier analogen Eingängen, einem analogen Ausgang und einer seriellen I2C-Bus-Schnittstelle. Drei Adresspins A0, A1 und A2 werden zur Programmierung der Hardwareadresse verwendet, sodass bis zu acht Geräte ohne zusätzliche Hardware am I2C-Bus angeschlossen werden können. Adresse, Steuerung und Daten werden seriell über den zweidirektionalen I2C-Bus übertragen.

Zu den Funktionen des Geräts gehören analoge Eingangsmultiplexung, On-Chip-Track-and-Hold-Funktion, 8-Bit-Analog-Digital-Wandlung und 8-Bit-Digital-Analog-Wandlung. Die maximale Umwandlungsrate wird durch die maximale Geschwindigkeit des I2C-Bus bestimmt.

Funktionsprinzip

Adressierung:

Jedes PCF8591-Gerät in einem I2C-Bus-System wird durch das Senden einer gültigen Adresse an das Gerät aktiviert. Die Adresse besteht aus einem festen und einem programmierbaren Teil. Der programmierbare Teil muss entsprechend den Adresspins A0, A1 und A2 eingestellt werden. Die Adresse muss immer als erstes Byte nach der Startbedingung im I2C-Bus-Protokoll gesendet werden. Das letzte Bit des Adressbytes ist das Lese/Schreib-Bit, das die Richtung der folgenden Datenübertragung festlegt (siehe unten).

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Steuerbyte:

Das zweite Byte, das an ein PCF8591-Gerät gesendet wird, wird in seinem Steuerregister gespeichert und ist erforderlich, um die Gerätefunktion zu steuern. Das obere Nibble des Steuerregisters wird zum Aktivieren des analogen Ausgangs und zum Programmieren der analogen Eingänge als Single-Ended- oder Differenzeingänge verwendet. Das untere Nibble wählt einen der durch das obere Nibble definierten analogen Eingangskanäle aus. Wenn das Auto-Increment-Flag gesetzt ist, wird die Kanalnummer nach jeder A/D-Wandlung automatisch inkrementiert. Siehe die Abbildung unten.

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Schaltplan

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Beispiel