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

时间:11-19 来源:互联网 点击:
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
  4. #definerI2C0CONSET(*(volatileunsigned*)(0x4001C000))
  5. #definerI2C0CONCLR(*(volatileunsigned*)(0x4001C018))
  6. #definerI2C0STAT(*(volatileunsigned*)(0x4001C004))
  7. #definerI2C0DAT(*(volatileunsigned*)(0x4001C008))
  8. #definerI2C0SCLH(*(volatileunsigned*)(0x4001C010))
  9. #definerI2C0SCLL(*(volatileunsigned*)(0x4001C014))
  10. #definerIOCON_P0_27(*(volatileunsigned*)(0x4002C06C))
  11. #definerIOCON_P0_28(*(volatileunsigned*)(0x4002C070))
  12. #definerPCONP(*(volatileunsigned*)(0x400FC0C4))
  13. unsignedcharconfig[11],read_data[1];
  14. voidI2C0_Init()
  15. {
  16. rIOCON_P0_27=(rIOCON_P0_27&(~0x7))|0x1;//I2C0_SDA
  17. rIOCON_P0_28=(rIOCON_P0_28&(~0x7))|0x1;//I2C0_SCL
  18. rPCONP|=0x1<7;//I2C0PowerEnable
  19. rI2C0SCLH=PCLK/I2C0SCK/2;//setI2C0frequency100khz
  20. rI2C0SCLL=PCLK/I2C0SCK/2;
  21. rI2C0CONSET|=0x1<6;//I2C接口使能
  22. rI2C0CONCLR=0x1<3|0x1<5;//清除SISTA
  23. }
  24. unsignedcharI2C0_Start()
  25. {
  26. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
  27. rI2C0CONSET|=0x1<5;//置位STA进入主发送模式
  28. while(!(rI2C0CONSET&(0x1<3)));//起始条件发送完成
  29. rI2C0CONCLR=0x1<5;//清除STA标志
  30. return(rI2C0STAT&0xF8);
  31. }
  32. voidI2C0_Stop()
  33. {
  34. rI2C0CONCLR=0x1<5;//清除STA标志
  35. rI2C0CONSET|=0x1<4;//发送STO标志
  36. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
  37. }
  38. unsignedcharI2C0_SentByte(unsignedchardata)
  39. {
  40. rI2C0DAT=data;
  41. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
  42. while(!(rI2C0CONSET&(0x1<3)));//发送完数据得到了应答
  43. return(rI2C0STAT&0xF8);
  44. }
  45. unsignedcharI2C0_GetByte(unsignedchar*data,unsignedcharack_flag)
  46. {
  47. if(ack_flag)
  48. {
  49. rI2C0CONSET|=0x1<2;//主接收模式,接收到一个字节返回应答
  50. }
  51. else
  52. {
  53. rI2C0CONCLR=0x1<2;//主接收模式,接收最后一个字节时,不返回应答
  54. }
  55. rI2C0CONCLR=0x1<3;//清除SI标志
  56. while(!(rI2C0CONSET&(0x1<3)));//发送完数据得到了应答
  57. *data=(unsignedchar)rI2C0DAT;
  58. return(rI2C0STAT&0xF8);
  59. }
  60. intI2C0_MasterTransfer(unsignedcharslave_address,unsignedchar*transfer_data,unsignedinttransfer_count,\
  61. unsignedchar*receive_data,unsignedintreceive_count)
  62. {
  63. unsignedcharstatus;
  64. unsignedinti;
  65. status=I2C0_Start();
  66. while(status!=0x08);
  67. status=I2C0_SentByte(slave_address<1);
  68. while(status!=0x18);
  69. for(i=0;i
  70. {
  71. status=I2C0_SentByte(*(transfer_data+i));
  72. while(status!=0x28);
  73. }
  74. if(receive_data!=(void*)0&&receive_count!=0)
  75. {
  76. //进入主接收模式
  77. status=I2C0_Start();
  78. while(status!=0x10);
  79. status=I2C0_SentByte((slave_address<1)|0x1);
  80. while(status!=0x40);
  81. for(i=0;i
  82. {
  83. if(i
  84. {
  85. status=I2C0_GetByte(receive_data,1);
  86. while(status!=0x50);
  87. }
  88. else
  89. {
  90. status=I2C0_GetByte(receive_data,0);
  91. while(status!=0x58);
  92. }
  93. receive_data++;
  94. }
  95. }
  96. I2C0_Stop();
  97. return1;
  98. }
  99. voidPCA9532_Config()
  100. {
  101. config[0]=0x1<4;//读写控制寄存器后低四位自动增加
  102. config[1]=0;//input0
  103. config[2]=0;//input1
  104. config[3]=0;//PSC0PWM0的周期6.5ms
  105. config[4]=0;//PWM0PWM0占空比设置成0%
  106. config[5]=0;//PSC1PWM1的周期为6.5ms
  107. config[6]=0;//PWM1PWM1占空比设置成0%
  108. config[7]=0;//LS0
  109. config[8]=0;//LS1LED0~7设置成GPIOS
  110. config[9]=0xFA;//LS211111010,LED8,9->blinksPWM0;LED10,11->blinksPWM1
  111. config[10]=0;//LS3LED12~LED15,LEDoff
  112. }
  113. intmain(void)
  114. {
  115. unsignedcharflag=1,data=0;
  116. unsignedinti;
  117. I2C0_Init();
  118. PCA9532_Config();
  119. while(1)
  120. {
  121. I2C0_MasterTransfer(PCA9532_ADDRESS,config,sizeof(config),0,0);
  122. I2C0_Mast

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