[I2C] PCF8574: Módulo de expansión y código para Arduino

Existen en el mercado diferentes placas que integran este circuito y que nos permiten realizar proyectos de forma cómoda y rápida. Suelen disponer de la opción de configurar con A0, A1 y A2 la dirección final I2C del módulo mediante puentes o soldaduras.

1. El siguiente código muestra el uso del PCF8574 como salida. En el ejemplo, encendemos y apagamos en bucle cada uno de los pines. Observar que la señal del canal se envía negada, porque el PCF8574 actúa como sumidero de corriente y el pin está activo cuando la salida es LOW.

   pcf8574_salida.ino

   #include <Wire.h>
    
   const int pcfAddress = 0x20;
    
   void setup()
   {
      Wire.begin();
      Serial.begin(9600);
   }
    
   void loop()
   {
      for (short channel = 0; channel < 8; channel++)
      {
         // Escribir dato en cada uno de los 8 canales
         Wire.beginTransmission(pcfAddress);
         Wire.write(~(1 << channel));
         Wire.endTransmission();
    
         // Leer dato del canal
         delay(500);
      }
   }

2. El siguiente código muestra el uso del PCF8574 como entrada. En el ejemplo realizamos la lectura progresiva de cada uno de los pines, y mostramos su valor por puerto serie.

   pcf8574_entrada.ino

   #include <Wire.h>
    
   const int pcfAddress = 0x20;
    
   void setup()
   {
      Wire.begin();
      Serial.begin(9600);
   }
    
   void loop()
   {
      short channel = 1;
      byte value = 0;
    
      // Leer dato del canal
      Wire.requestFrom(pcfAddress, 1 << channel);
      if (Wire.available()) {
         value = Wire.read();
      }
      Wire.endTransmission();
    
      // Mostrar el valor por el monitor serie
      Serial.println(value);
   }

• Interrupciones. INTERRUPTOR OUT (INT); Es un pin de drenaje abierto por lo que se necesita conectar una resistencia de PULL-UP, esto se realizar para lograr un nivel alto (5V) constante. Este puerto funciona de la siguiente manera: Cuando detecta un flanco ya sea ascendente o descendente en cualquiera de los pines P1 a P7, este pin (INT) inmediatamente activa un mosfet interno de canal N, por ende tendremos un 0 V cada vez que se obtenga un cambio de estado en esos pines (P1 – P7).
  • NOTA: si se usa un microcontrolador (ATmega) que sea programado a través del IDE de arduino ya no será necesario colocar una resistencia de PULL-UP, ya que internamente cuenta una resistencia de PULL-UP, dicha resistencia interna se podrá activar desde la programación.

    interrupcion.ino

    int pin_INT =2;// INTERRUPTOR DEL CI PCF8574
    pinMode( pin_INT, INPUT_PULLUP);

1. Alternativamente podemos emplear una librería como la desarrollada por SkyWood disponible en https://github.com/skywodd/pcf8574_arduino_library. La librería proporciona códigos de ejemplo para ilustrar su uso. No obstante, aquí tenéis un ejemplo resumido que muestra su uso

   pcf8574_lib.ino

   #include <Wire.h>
   #include "PCF8574.h"
    
   PCF8574 expander;
    
   void setup() 
   {
     Serial.begin(9600);
    
     expander.begin(0x20);
    
     /* Setup some PCF8574 pins for demo */
     expander.pinMode(0, OUTPUT);
     expander.pinMode(1, OUTPUT);
     expander.pinMode(2, OUTPUT);
     expander.pinMode(3, INPUT_PULLUP);
    
     /* Blink hardware LED for debug */
     digitalWrite(13, HIGH);  
    
     /* Toggle PCF8574 output 0 for demo */
     expander.toggle();
    
     /* Blink hardware LED for debug */
     digitalWrite(13, LOW);
   }
    
    
    
   void loop() 
   {
   }

• pulsador.ino

  // Juan A. Villalpando
  // kio4.com
   
  #include "Arduino.h"
  #include "PCF8574.h"
   
  PCF8574 pcf8574(0x20); // Dirección del módulo
  int LED13 = 13;
   
  void setup(){
    pcf8574.begin();
    pinMode(LED13,OUTPUT);    
    pcf8574.pinMode(P1, INPUT); // Pulsador en P1 del módulo
  }
  void loop(){
    uint8_t P1_Read = pcf8574.digitalRead(P1);
         if (P1_Read == HIGH){
               digitalWrite(LED13, HIGH);
       } else {digitalWrite(LED13, LOW);}
   
  delay(50);
  }