Arduino与Proteus仿真实例-MCP23017-I/O扩展器驱动仿真

MCP23017-I/O扩展器驱动仿真

1、MCP23017介绍

MCP23017/MCP23S17 (MCP23X17) 器件系列为 I2C 总线或 SPI 应用提供 16 位通用并行 I/O 扩展。两种设备仅在串行接口上有所不同：

MCP23017——I2C 接口
MCP23S17——SPI 接口

MCP23X17 由多个 8 位配置寄存器组成，用于输入、输出和极性选择。系统主站可以通过写入 I/O 配置位(IODIRA/B) 来启用 I/O 作为输入或输出。每个输入或输出的数据保存在相应的输入或输出寄存器中。输入端口寄存器的极性可以用极性反转寄存器反转。所有寄存器都可以被系统主机读取。

16 位 I/O 端口在功能上由两个 8 位端口（PORTA 和 PORTB）组成。 MCP23X17 可以通过 IOCON.BANK 配置为在 8 位或 16 位模式下工作。有两个中断引脚，INTA 和 INTB，它们可以与它们各自的端口相关联，或者可以逻辑或运算在一起，以便在任一端口导致中断时两个引脚都将激活。中断输出可以配置为在两种情况下激活（互斥）：

当任何输入状态与其对应的输入端口寄存器状态不同时。这用于向系统主机指示输入状态已更改。
当输入状态与预配置的寄存器值（DEFVAL 寄存器）不同时。

中断捕获寄存器在中断发生时捕获端口值，从而保存导致中断的条件。上电复位 (POR) 将寄存器设置为其默认值并初始化器件状态机。硬件地址引脚用于确定设备地址。

MCP23017的I2C地址由A0、A1、A3决定，如下表所示：

2、仿真电路原理图

3、仿真代码实现

本次仿真使用的开源库如下：

#include <Adafruit\_MCP23X08.h>
#include <Adafruit\_MCP23X17.h>

Adafruit_MCP23X17 mcp;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("MCP23xxx Blink Test!");

  if (!mcp.begin\_I2C()) {
    Serial.println("Error.");
    while (1);
  }

  // 将端口配置为输出
  for(char i = 0;i < 16;i++){
    mcp.pinMode(i, OUTPUT);
  }

  Serial.println("Looping...");
}

void loop() {
  for(char i = 0;i < 16;i++){
    mcp.digitalWrite(i, HIGH);
    delay(250);
  }
  for(char i = 15;i >= 0;i--){
    mcp.digitalWrite(i, LOW);
    delay(250);  
  }
}