Модуль ЦАП MCP4725, 12 бит, 1 канал, I²C, EEPROM, 2.7-5.5В

Модуль ЦАП MCP4725, 12 бит, 1 канал, I²C, EEPROM, 2.7-5.5В — это компактный цифро-аналоговый преобразователь (DAC), дающий микроконтроллеру настоящий аналоговый выход. Большинство плат вроде Arduino умеют лишь имитировать аналоговый сигнал через ШИМ, и его приходится сглаживать фильтрами; MCP4725 же формирует чистое напряжение без пульсаций — 12 бит разрядности дают 4096 уровней от нуля до напряжения питания, а управляется всё двумя проводами шины I²C. Плата выполнена в формате маленького брейкаута 15 × 15 мм: все выводы на одной гребёнке, ставится прямо в макетную плату.

Главная особенность MCP4725 — встроенная EEPROM. Чип хранит в ней последний записанный код и режим работы, поэтому сразу после подачи питания на выходе появляется сохранённое напряжение — ещё до того, как микроконтроллер успеет что-то отправить, и даже вовсе без микроконтроллера. Это удобно для опорных напряжений и смещений, которые должны быть на месте с первой миллисекунды. Предусмотрены и режимы пониженного потребления power-down с отключением выхода. Перемычка ADDR на плате переключает адрес устройства, поэтому на одной шине уживаются два таких модуля; если модулей на шине несколько, лишние резисторы подтяжки I²C можно отключить — плата это предусматривает.

Практический момент насчёт адреса: конкретные значения зависят от исполнения чипа, которое производитель модулей не декларирует, поэтому проще всего один раз запустить скетч-сканер I²C — он покажет адрес за секунду, дальше она неизменна. Для работы подойдут распространённые библиотеки Arduino и ESP — чип давно стал стандартом в своём классе. Если нужны два независимых аналоговых сигнала, берут два модуля с разным положением ADDR.

Особенности

• настоящий аналоговый выход вместо ШИМ — без фильтров и сглаживания;
• 12 бит: 4096 уровней напряжения от 0 до напряжения питания;
• EEPROM восстанавливает выход сразу после подачи питания, без участия МК;
• I²C на три скорости, включая high-speed;
• перемычка ADDR — два модуля на одной шине;
• подтяжки I²C на плате, при необходимости отключаются;
• питание 2.7–5.5 В — работает и с 3.3-вольтовой, и с 5-вольтовой логикой.

Применение

Генерация опорных и управляющих напряжений, простой генератор сигналов на микроконтроллере, управление усилителями, драйверами и регуляторами с аналоговым входом, аудиоэксперименты, калибровочные стенды. ЦАП естественно дополняет АЦП: один узел генерирует аналоговый сигнал, другой его измеряет — вместе они закрывают полный круг работы с аналогом в цифровом проекте.