树莓派学习笔记——I2C使用 PCF8574
1.前言 树莓派的GPIO端口数量有限，可通过IO扩展芯片增加GPIO的数量，使得树莓派可以适应更多的应用。PCF8574为一款通过I2C总线扩展IO的芯片，单个PCF8574可扩展8个IO，一个I2C总线最多可挂载8个PCF8574，所以树莓派最多可扩展64个IO。
树莓派的LIB很多，例如wiringPi和bcm2835 C library都提供I2C API函数，本文选择bcm2835 C librayr实现对PCF8574的控制。
2.PCF8574使用简述 PCF8574的采用7位I2C地址，7位I2C地址中的低3位从高到低分别为A2 A1和A0，该3位为地址选择位，若地址选择全部接GND，那么PCF8574的I2C从机地址为0x20。图1为PCF8574的基本信息，左侧为芯片内部结构示意图，其中A2 A1和A0决定从机地址而从机地址直接影响I2C总线控制器，右侧上部为PCF8574引脚图，右侧下部为I2C从机地址组成示意图，从机地址的高4位为0100，该4位数字固定不变。
图1 PCF8574基本信息 请注意I2C 7位从机地址和I2C 读控制字或i2C写控制器存在联系与区别，对于7位从机地址为0x20的PCF8574而言，读控制字为0x41，写控制字为0x40。若使用GPIO通过软件法模拟I2C时序时，通常把写控制字0x40定义为I2C从机地址，软件模拟时的I2C地址（0x40）和I2C 7位从机地址（0x41）存在区别。
为了保险起见可使用i2cdetect工具查看，具体使用方法请查看参考资料【1】。
图2 使用I2C detect查看PCF8574从机地址 PCF8574内部含有8个准双向IO，对PCF8574进行一次写操作可修改IO口的输出状态，对PCF8574进行一次读操作可获取IO口的输入状态。I2C总线的操作较为复杂，各芯片之间的差异较大，例如BH1750、AT24C04和ADXL345虽然均使用I2C接口，但是细节之处存在差异较大。
3.代码实现 新建C文件，并命名为PCF8574.c
#include <bcm2835.h>char WriteBuf[1] = {0x00};int main(int argc, char **argv){ if (!bcm2835_init()) return 1; bcm2835_i2c_begin(); bcm2835_i2c_setSlaveAddress(0x20); bcm2835_i2c_set_baudrate(10000); while(1) { WriteBuf[0] = 0x00; bcm2835_i2c_write( WriteBuf , 1); bcm2835_delay(500); WriteBuf[0] = 0x01; bcm2835_i2c_write( &WriteBuf[0] , 1); bcm2835_delay(500); } bcm2835_i2c_end(); bcm2835_close(); return 0;}