I2C总线是Philips公司推出的串行总线，整个系统仅靠数据线（SDA）和时钟线（SCL）实现完善的全双工数据传输，即CPU与各个外围器件仅靠这两条线实现信息交换。I2C总线系统与传统的并行总线系统相比具有结构简单、可维护性好、易实现系统扩展、易实现模块化标准化设计、可靠性高等优点。
在一个完整的单片机系统中，A/D（A ：模拟信号 D：数字信号）转换芯片往往是必不可少的。PCF8591是一种具有I2C总线接口的A/D转换芯片。在与CPU的信息传输过程中仅靠时钟线SCL和数据线SDA就可以实现。
芯片介绍
PCF8591是具有I2C总线接口的8位A/D及D/A转换器。有4路A/D转换输入，1路D/A模拟输出。这就是说，它既可以作A/D转换也可以作D/A转换。A/D转换为逐次比较型。引脚图如图1所示。结构图如图2所示。电源电压典型值为5V。
pcf8591 ad转换实例及程序详解
pcf8591 ad转换实例及程序详解
AIN0～AIN3：模拟信号输入端。
A0～A3：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。
应用
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。飞利蒲公司规定A/D器件地址为1001。引脚地址为A2A1A0，其值由用户选择，因此I2C系统中最多可接23=8个具有I2C总线接口的A/D器件。地址的最后一位为方向位R/ ，当主控器对A/D器件进行读操作时为1，进行写操作时为0。总线操作时，由器件地址、引脚地址和方向位组成的从地址为主控器发送的第一字节。
2、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。其格式如下所示：
pcf8591 ad转换实例及程序详解
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
D2 自动增益选择（有效位为1）
D5、D4模拟量输入选择：00为四路单数入、01为三路差分输入、10为单端与差分配合输入、11为模拟输出允许有效。
当系统为A/D转换时，模拟输出允许为0。模拟量输入选择位取值由输入方式决定：四路单端输入时取00，三路差分输入时取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
**#include “PCF8591.h”
//发送一个字节数据给PCF8591
void PCF8591_Init(uchar dat) //选择的四种模式
{
IIC_Start();//发送起始信号
IIC_Sendbyte(0x90);//发送写地址
IIC_WaitAck();//等待应答
IIC_Sendbyte(dat);//发送指令
IIC_WaitAck();//等待应答
IIC_Stop();//发送停止信号
// Delay_Ms(10);//延时10ms
}
//从PCF8591中读出一个字节数据
uint PCF8591_Get(void)
{
uint dat;
IIC_Start();//发送起始信号
IIC_Sendbyte(0x91);//发送读地址
IIC_WaitAck();//等待应答
dat = IIC_Readbyte();//发送指令
IIC_ACK(0);
IIC_Stop();//发送停止信号
return dat;
}
void main(void)
{
Timer0_Init();
P0=0x00;
Enable_HC138(OT);
PCF8591_Init(3);//选择模式3
//Delay_Ms(10);//这里不能调用延时函数，否则在数码管上全部显示8个8
while(1)
{
smg_8();
display();
if(init_flag)//每隔200ms AD芯片PCF8591取数据一次
{
init_flag = 0;
volat = PCF8591_Get();
volat = volat * 5000.0 / 256;
}
}
}**