Cortex-M3 (NXP LPC1788)之IIC应用--PCA9532进行IO扩展和LED亮度控制

PCA9532是一个I2C接口的设备，可以用于IO的扩展和LED的亮度调节。它内部集成了振荡器，可以输出2路用户可编程的PWM波，周期从6.58ms到1.69S。16路的输出，可以设置成输出高低电平以及PWM波输出。

做为从设备，他的8位地址的高四位固定为1100，最低位为数据的方向位，剩下的3位有硬件连线确定他的地址。PCA9532共有10个寄存器来配置他的输出状态。

其中INPUT0 INPUT1在管脚配置成普通IO时候用于读入IO脚的状态。PSC0 PWM0 PSC1 PWM1用于设置两路PWM波的周期和占空比。LS0~LS3用于选择每个管脚的功能，包括通用LED OFF、LED ON、 PWM0、 PWM1。

知道了需要配置的寄存器，那怎么通过I2C通信来配置这几个寄存器呢？当LPC1788发出PCA9532的地址得到应答后，需要发送一个字节的数据用于配置控制寄存器，他们第四位为B3~B0位，比如发送的字节第4位为0，即B3~B0为0则他接下去收到的数据用来配置INPUT0。配置寄存器的第4位为AI,即autoincrease，表示接收到一个字节的配置数据后，是否自动的将B3~B0加1，方便配置下一个表中的寄存器。

开发板上的PCA9532的电路图如下

程序中配置LED0~7为GPIO用于检测按键，LED8~LED11配置成PWM输出，将LED RED做出渐亮渐暗的效果，LED12~LED15根据按键值设置成LED ON 或LED OFF。按键值读取PCA9532的INPUT0得到。程序如下

1. #definePCLK60000000
2. #defineI2C0SCK100000
3. #definePCA9532_ADDRESS0x60
5. #definerI2C0CONSET(*(volatileunsigned*)(0x4001C000))
6. #definerI2C0CONCLR(*(volatileunsigned*)(0x4001C018))
7. #definerI2C0STAT(*(volatileunsigned*)(0x4001C004))
8. #definerI2C0DAT(*(volatileunsigned*)(0x4001C008))
9. #definerI2C0SCLH(*(volatileunsigned*)(0x4001C010))
10. #definerI2C0SCLL(*(volatileunsigned*)(0x4001C014))
12. #definerIOCON_P0_27(*(volatileunsigned*)(0x4002C06C))
13. #definerIOCON_P0_28(*(volatileunsigned*)(0x4002C070))
15. #definerPCONP(*(volatileunsigned*)(0x400FC0C4))
17. unsignedcharconfig[11],read_data[1];
18. voidI2C0_Init()
19. {
20. rIOCON_P0_27=(rIOCON_P0_27&(~0x7))|0x1;//I2C0_SDA
21. rIOCON_P0_28=(rIOCON_P0_28&(~0x7))|0x1;//I2C0_SCL
22. rPCONP|=0x1<7;//I2C0PowerEnable
23. rI2C0SCLH=PCLK/I2C0SCK/2;//setI2C0frequency100khz
24. rI2C0SCLL=PCLK/I2C0SCK/2;
25. rI2C0CONSET|=0x1<6;//I2C接口使能
26. rI2C0CONCLR=0x1<3|0x1<5;//清除SISTA
27. }
29. unsignedcharI2C0_Start()
30. {
31. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
33. rI2C0CONSET|=0x1<5;//置位STA进入主发送模式
35. while(!(rI2C0CONSET&(0x1<3)));//起始条件发送完成
37. rI2C0CONCLR=0x1<5;//清除STA标志
39. return(rI2C0STAT&0xF8);
40. }
42. voidI2C0_Stop()
43. {
44. rI2C0CONCLR=0x1<5;//清除STA标志
45. rI2C0CONSET|=0x1<4;//发送STO标志
46. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
47. }
49. unsignedcharI2C0_SentByte(unsignedchardata)
50. {
51. rI2C0DAT=data;
53. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
55. while(!(rI2C0CONSET&(0x1<3)));//发送完数据得到了应答
57. return(rI2C0STAT&0xF8);
58. }
60. unsignedcharI2C0_GetByte(unsignedchar*data,unsignedcharack_flag)
61. {
62. if(ack_flag)
63. {
64. rI2C0CONSET|=0x1<2;//主接收模式，接收到一个字节返回应答
65. }
66. else
67. {
68. rI2C0CONCLR=0x1<2;//主接收模式，接收最后一个字节时，不返回应答
69. }
70. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
71. while(!(rI2C0CONSET&(0x1<3)));//发送完数据得到了应答
72. *data=(unsignedchar)rI2C0DAT;
73. return(rI2C0STAT&0xF8);
74. }
76. intI2C0_MasterTransfer(unsignedcharslave_address,unsignedchar*transfer_data,unsignedinttransfer_count,\
77. unsignedchar*receive_data,unsignedintreceive_count)
78. {
79. unsignedcharstatus;
80. unsignedinti;
82. status=I2C0_Start();
83. while(status!=0x08);
85. status=I2C0_SentByte(slave_address<1);
86. while(status!=0x18);
88. for(i=0;i
89. {
90. status=I2C0_SentByte(*(transfer_data+i));
91. while(status!=0x28);
92. }
94. if(receive_data!=(void*)0&&receive_count!=0)
95. {
96. //进入主接收模式
97. status=I2C0_Start();
98. while(status!=0x10);
100. status=I2C0_SentByte((slave_address<1)|0x1);
101. while(status!=0x40);
103. for(i=0;i
104. {
105. if(i
106. {
107. status=I2C0_GetByte(receive_data,1);
108. while(status!=0x50);
109. }
110. else
111. {
112. status=I2C0_GetByte(receive_data,0);
113. while(status!=0x58);
114. }
115. receive_data++;
116. }
117. }
120. I2C0_Stop();
122. return1;
123. }
125. voidPCA9532_Config()
126. {
127. config[0]=0x1<4;//读写控制寄存器后低四位自动增加
128. config[1]=0;//input0
129. config[2]=0;//input1
130. config[3]=0;//PSC0PWM0的周期6.5ms
131. config[4]=0;//PWM0PWM0占空比设置成0%
132. config[5]=0;//PSC1PWM1的周期为6.5ms
133. config[6]=0;//PWM1PWM1占空比设置成0%
134. config[7]=0;//LS0
135. config[8]=0;//LS1LED0~7设置成GPIOS
136. config[9]=0xFA;//LS211111010,LED8,9->blinksPWM0;LED10,11->blinksPWM1
137. config[10]=0;//LS3LED12~LED15,LEDoff
139. }
142. intmain(void)
143. {
144. unsignedcharflag=1,data=0;
145. unsignedinti;
146. I2C0_Init();
147. PCA9532_Config();
148. while(1)
149. {
150. I2C0_MasterTransfer(PCA9532_ADDRESS,config,sizeof(config),0,0);
152. I2C0_Mast