PCF8575介紹
PCF8575 是 NXP（原飛利浦半導體）生產的一款通用 I2C 總線 I/O 擴展器芯片，主要用于微控制器（如 Arduino、STM32 等）的 I/O 端口擴展。
主要特性
16位并行 I/O 端口：可以配置為輸入或輸出
I2C 總線接口：
兼容 Fast-mode I2C (400 kHz)
支持 3.3V 和 5V 系統
中斷輸出：當輸入狀態改變時可觸發中斷
低待機電流消耗：適合電池供電設備
寬工作電壓范圍：2.5V 至 6V
工業溫度范圍：-40°C 至 +85°C
引腳配置
PCF8575 通常采用 24 引腳 SO 或 TSSOP 封裝，主要引腳包括：
SDA, SCL：I2C 總線接口
A0-A2：地址選擇引腳
INT：中斷輸出
P00-P17：16個可編程 I/O 引腳
VCC, GND：電源和地
應用場景
LED 控制
按鍵/開關輸入檢測
繼電器控制
需要額外 I/O 端口的嵌入式系統
工業控制和自動化
與 PCF8574 的區別
PCF8575 是 PCF8574 的升級版本，主要區別在于：
PCF8575 提供 16 位 I/O (PCF8574 只有 8 位)
PCF8575 的中斷功能更完善
編程接口
通過 I2C 接口通信，典型操作包括：
寫入輸出狀態
讀取輸入狀態
配置 I/O 方向（通過寫入特定模式）
典型電路連接
PCF8575 通常與微控制器通過 I2C 總線連接，地址由 A0-A2 引腳決定，允許同一總線上連接最多 8 個 PCF8575 設備。
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proteus 51單片機 連接PCF8575
代碼實現
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int// 定義I2C引腳
sbit SDA = P2^1;
sbit SCL = P2^0;// PCF8575地址(根據A0,A1,A2引腳配置)
#define PCF8575_ADDR 0x40// 延時函數
void delay_us(u8 t) {while(t--);
}void delay_ms(u16 t) {u16 i, j;for(i=0; i<t; i++)for(j=0; j<120; j++);
}// I2C起始信號
void I2C_Start() {SDA = 1;SCL = 1;delay_us(5);SDA = 0;delay_us(5);SCL = 0;
}// I2C停止信號
void I2C_Stop() {SDA = 0;SCL = 1;delay_us(5);SDA = 1;delay_us(5);
}// I2C發送應答
void I2C_Ack(u8 ack) {SDA = ack;SCL = 1;delay_us(5);SCL = 0;SDA = 1;
}// I2C接收應答
u8 I2C_Wait_Ack() {u8 ack;SDA = 1;SCL = 1;delay_us(5);ack = SDA;SCL = 0;return ack;
}// I2C發送一個字節
void I2C_SendByte(u8 dat) {u8 i;for(i=0; i<8; i++) {SDA = (dat & 0x80) ? 1 : 0;SCL = 1;delay_us(5);SCL = 0;dat <<= 1;}
}// I2C接收一個字節
u8 I2C_RecvByte() {u8 i, dat = 0;SDA = 1;for(i=0; i<8; i++) {SCL = 1;delay_us(5);dat <<= 1;dat |= SDA;SCL = 0;delay_us(5);}return dat;
}// 向PCF8575寫入16位數據
void PCF8575_Write(u16 dat) {I2C_Start();I2C_SendByte(PCF8575_ADDR); // 發送設備地址+寫命令I2C_Wait_Ack();I2C_SendByte(dat >> 8); // 發送高字節I2C_Wait_Ack();I2C_SendByte(dat & 0xFF); // 發送低字節I2C_Wait_Ack();I2C_Stop();
}// 從PCF8575讀取16位數據
u16 PCF8575_Read() {u16 dat;I2C_Start();I2C_SendByte(PCF8575_ADDR | 0x01); // 發送設備地址+讀命令I2C_Wait_Ack();dat = I2C_RecvByte() << 8; // 讀取高字節I2C_Ack(0); // 發送應答dat |= I2C_RecvByte(); // 讀取低字節I2C_Ack(1); // 發送非應答I2C_Stop();return dat;
}// 主函數
void main() {u16 output_data = 0x5555; // 示例輸出數據(0101 0101 0101 0101)u16 input_data;// 初始化I2C引腳SDA = 1;SCL = 1;while(1) {// 寫入數據到PCF8575PCF8575_Write(output_data);delay_ms(1000);// 從PCF8575讀取數據input_data = PCF8575_Read();delay_ms(1000);// // 改變輸出數據output_data = ~output_data;}
}測試效果?
)