MCP23017 – это IO-расширитель, который позволяет добавить до 16 цифровых GPIO-линий к контроллеру или микроконтроллеру, который не имеет достаточного количества GPIO.
Для подключения кнопки к MCP23017 необходимо выполнить несколько шагов:
Шаг 1: Подключить MCP23017 к микроконтроллеру
MCP23017 подключается к микроконтроллеру через I2C-интерфейс. Для этого нужно соединить выводы SDA и SCL на MCP23017 с соответствующими выводами на микроконтроллере. Также необходимо подключить питание и землю.
Шаг 2: Настроить MCP23017
MCP23017 может быть настроен на работу в двух режимах: Input и Output. Для работы с кнопкой, нам нужен режим Input. Для этого нужно настроить регистры IODIRA и GPPUA на MCP23017.
Регистр IODIRA управляет направлением порта GPIO. Установите его значение на 0xFF, чтобы установить все порты в режим ввода.
Мы также должны определить подтягивающее сопротивление для нашей кнопки. Для этого используется регистр GPPUA, который включает встроенное подтягивающее сопротивление на порту ввода. Установите выбранный порт в режим ввода и установите бит подтягивающего сопротивления на этом порту.
Шаг 3: Считать состояние кнопки
Мы можем считать состояние кнопки, считывая значение на соответствующем порту GPIO. Если кнопка нажата, значения порта GPIO будут меняться с высокого уровня до низкого уровня. Пример кода для Arduino:
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MCP23017.h>
Adafruit_MCP23017 mcp;
void setup() {
mcp.begin(); // Инициализация MCP23017
mcp.pinMode(0, INPUT); // Порт GPIO0 в режим ввода
mcp.pullUp(0, HIGH); // Включить встроенное подтягивающее сопротивление на GPIO0
}
void loop() {
int buttonstate = mcp.digitalRead(0);
if (buttonstate == LOW) {
// Кнопка нажата
} else {
// Кнопка не нажата
}
}
В этом примере мы настраиваем MCP23017, чтобы определить GPIO0 в качестве порта ввода с подтягивающим сопротивлением включено. Затем мы считываем текущее состояние GPIO0, чтобы проверить, нажата ли кнопка.
Шаг 4: Обработка нажатия кнопки
Для обработки нажатия кнопки мы можем использовать прерывания MCP23017. Это означает, что MCP23017 будет обнаруживать изменение состояния на выбранном порту GPIO и прерывать выполнение микроконтроллера. Пример кода на Arduino:
#include <Adafruit_MCP23017.h>
Adafruit_MCP23017 mcp;
void setup() {
mcp.begin(); // Инициализация MCP23017
mcp.pinMode(0, INPUT); // Порт GPIO0 в режим ввода
mcp.pullUp(0, HIGH); // Включить встроенное подтягивающее сопротивление на GPIO0
mcp.setupInterruptPin(0, CHANGE); // Прерывание при изменении состояния GPIO0
mcp.readGPIOAB(); // Считать значение на портах
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), buttonPressed, FALLING); // Присвоение прерывания функции
}
void loop() {
// Можно оставить пустым
}
void buttonPressed() {
int buttonstate = mcp.digitalRead(0);
if (buttonstate == LOW) {
// Кнопка нажата
} else {
// Кнопка не нажата
}
// Считываем значение на портах
mcp.readGPIOAB();
}
В этом примере мы настраиваем MCP23017 для использования прерываний и выбираем наш GPIO0 для слежения CHANGE. Затем мы считываем значения портов MCP23017 и настраиваем прерывание для вызова функции buttonPressed, которая проверяет состояние кнопки. После этого функция считывает новые значения портов для корректной обработки следующих прерываний.
В заключение, подключение кнопки к MCP23017 может быть достигнуто следуя представленным выше шагам, которые включают в себя подключение, конфигурацию, чтение значений GPIO и обработку изменений состояния кнопки. Работа с MCP23017 представляет собой эффективный инструмент для расширения GPIO, соединения многочисленных устройств, проверки наличия внешних процессов и применения на других устройствах.
