树莓派 Python 驱动mcp4728

树莓派（Raspberry Pi）是一个流行的单板电脑，常用于嵌入式系统和物联网项目。MCP4728是一个16通道的12位模拟数字转换器（ADC），用于采集模拟信号并将其转换为数字信号。要在树莓派上驱动MCP4728，你需要遵循以下步骤： 1. 安装必要的库：首先，确保你已经安装了Python的`adafruit-circuitpython-mcp4728`库，这可以通过在终端或Python shell中运行`pip install adafruit-circuitpython-mcp4728`来完成。 2. 导入库：在你的Python代码中，导入`board`和`MCP4728`模块，以便使用它们的功能。 ```python import board from adafruit_mcp4728.mcp4728 import MCP4728 ``` 3. 初始化ADC：创建MCP4728实例，并指定I2C地址（默认是0x68），如果没有指定，会自动检测。 ```python i2c = board.I2C() # 使用树莓派的默认I2C接口 mcp = MCP4728(i2c) ``` 4. 设置通道：如果你想读取某个特定通道的值，可以通过`read_adc(channel)`方法，其中`channel`是0到15的整数。 ```python channel_value = mcp.read_adc(0) ``` 5. 遍历所有通道：如果你想要同时读取所有通道，可以遍历整个ADC范围。 ```python for channel in range(16): value = mcp.read_adc(channel) print(f"Channel {channel}: {value}") ```

### MCP23017与树莓派5通过I2C通信 #### 硬件连接 MCP23017是一款基于I2C协议的16位GPIO扩展器，能够显著增加可用的数字输入/输出引脚数量。以下是其与树莓派5的标准硬件连接方式： | **MCP23017 Pin** | **树莓派5 Pin** | |-------------------|------------------| | VDD | 3.3V | | GND | GND | | SDA | GPIO 2 (SDA) | | SCL | GPIO 3 (SCL) | | ADDR0, ADDR1, ADDR2 | 接地(GND)，默认地址为`0x20` | 确保所有连接牢固，并确认树莓派已启用I2C接口。 --- #### 启用树莓派上的I2C功能 在树莓派终端执行以下命令以启用I2C支持并安装必要的库： ```bash sudo raspi-config ``` 进入 `Interfacing Options -> I2C` 并选择 `Enable`[^3]。 更新系统包并安装依赖项： ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade sudo apt-get install python3-smbus i2c-tools ``` 验证设备是否被识别成功： ```bash i2cdetect -y 1 ``` 如果一切正常，在扫描结果中应能看到地址`0x20`对应的设备。 --- #### 安装所需库 为了简化操作过程，推荐使用Adafruit的官方库来驱动MCP23017模块。运行以下命令完成安装： ```bash pip3 install adafruit-circuitpython-mcp230xx ``` --- #### 示例代码：读取和写入数据到MCP23017 下面是一段完整的Python代码示例，展示如何初始化MCP23017并通过I2C与其交互： ```python import time import board import busio from digitalio import Direction from adafruit_mcp230xx.mcp23017 import MCP23017 # 初始化 I2C 总线 i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA) # 创建 MCP23017 实例，默认地址为 0x20 mcp = MCP23017(i2c) # 设置第一个端口组（Bank A 的前8个引脚）为输出模式 for pin_number in range(8): pin = mcp.get_pin(pin_number) pin.direction = Direction.OUTPUT # 循环点亮 Bank A 上的 LED while True: for pin_number in range(8): pin = mcp.get_pin(pin_number) pin.value = True # 高电平 time.sleep(0.1) pin.value = False # 低电平 ``` 此程序会依次点亮连接至MCP23017 Bank A上各引脚的LED灯泡[^1]。 --- #### 常见问题排查 1. 如果无法检测到MCP23017，请检查跳线帽设置以及ADDR0~ADDR2的状态。 2. 确认供电电压匹配——某些版本可能仅接受3.3V逻辑电平。 3. 当遇到总线冲突时，尝试更改设备地址或将其他外设断开重试。 ---