【Arduino】MCP23017を新バージョンライブラリで動かす

昔書いたMCP23017を使ってみた記事では、新しいライブラリーに対応できなくなってしまったので、改めてまとめました。

※書きかけです

ライブラリーの詳細

今回使用する"Adafruit MCP23017 Arduino Library"は、
Adafruit Industries様が作成してくださったものとなります。
いやはや感謝！いつもお世話になっております。
↓Adafruit Industries様の製品は以下から
Adafruit - スイッチサイエンス

機能はざっと以下の通り(ver2.0.2時点)

MCP23017MCP23008(16本のGPIOピン+2本の割り込みピン)、MCP23S17(017のISP通信版)、MCP23008(8本のGPIOピン+1本の割り込みピン)、MCP23S08(008のISP通信版)に対応
GPIOの書き込み・読み取り(プルアップ可)
最後の割り込みピンの取得
複数のI2cバスに対応
GPIOの一括読み込み・書き込み
レジスタのアドレスの取得

さて、MCP23017の使い方を改めてまとめていこうと思います。
akizukidenshi.com

新ライブラリーではSPIで通信する「MCP23S17」と、GPIOが8ピンと半分になった簡易版？の「MCP23008」にも対応したみたいなのでいずれは使ってみたいです。
mcp23017はGPIOが0~15+割り込みピンが2つあるので語尾が17でmcp23008はGPIOが0~7+割り込みピンが1つあるので語尾が08なんですかね？
ただ、スペースを削減したい理由がなければ値段もほぼ変わらないし(もはや高い？)、入手性も良くないのでmcp23017を使うのが妥当だと思われます。

まずは1つ動かす

配線

Arduino nanoを使用する場合はA4がSDA、A5がSCLです。

f:id:moyoi:20200313101650p:plain — 配線の仕方(画像はデータシートより)

f:id:moyoi:20200314112049p:plain — 配線の仕方

MCP23017のGPB0をタクトスイッチに、GPA7のLEDをつなぎます。LEDの電流制限用抵抗は330~1kぐらいを選定してつないでください。

ちなみにプログラム上のピンの番号はこちら

GPB0	8	GPA7	7
GPB1	9	GPA6	6
GPB2	10	GPA5	5
GPB3	11	GPA4	4
GPB4	12	GPA3	3
GPB5	13	GPA2	2
GPB6	14	GPA1	1
GPB7	15	GPA0	0

プログラム

こちらからライブラリーをZIP形式でダウンロードします。
github.com
そして、Arduino ideのメニューのスケッチ→ライブラリーをインクルード→zip形式のファイルをインストールからダウンロードしたファイルを選択します。ソフトを再起動させれば導入は完了です。
プログラムはこれ↓

#include <Adafruit_MCP23X17.h>

Adafruit_MCP23X17 mcp;

void setup() {
  mcp.begin_I2C(0x20);//ちなみに接続エラーになるとfalseが戻り値として読み取れます。
  mcp.pinMode(7, OUTPUT); //GP7を出力ピンに
  mcp.pinMode(8, INPUT_PULLUP); //GP0をプルアップで入力ピンに
}

void loop() {
  if (mcp.digitalRead(8) == LOW) {
    mcp.digitalWrite(7, HIGH);
  } else {
    mcp.digitalWrite(7, LOW);
  }
}

複数のMCP23S17を使う

f:id:moyoi:20211026053001p:plain — I2cアドレスの設定

データシートより

データシートを見ると、アドレスの後半3bitをA0～A2で直接設定できるみたいです。
ちなみに0がGND、1が5Vです。

A0	A1	A2	アドレス
0	0	0	0x20
1	0	0	0x21
0	1	0	0x22
1	1	0	0x23
0	0	1	0x24
1	0	1	0x25
0	1	1	0x26
1	1	1	0x27

#include <Adafruit_MCP23X17.h>

#define LEDPIN 13

Adafruit_MCP23X17 mcp1;
Adafruit_MCP23X17 mcp2;

void setup() {
  pinMode(LEDPIN,OUTPUT);
  if(mcp1.begin_I2C(0x20)==false||mcp2.begin_I2C(0x21)==false){
    digitalWrite(LEDPIN,HIGH);
  }else{
    digitalWrite(LEDPIN,LOW);
  }
  
  for (int i = 0; i <= 15; i++) {
    mcp1.pinMode(i, OUTPUT);
    mcp2.pinMode(i, OUTPUT);
  }
}

void loop() {
  for (int i = 8; i <= 15; i++) {
    mcp1.digitalWrite(i, HIGH);
    delay(20);
    mcp1.digitalWrite(i, LOW);
  }
  for (int i = 8; i <= 15; i++) {
    mcp2.digitalWrite(i, HIGH);
    delay(20);
    mcp2.digitalWrite(i, LOW);
  }
  for (int i = 0; i <= 7; i++) {
    mcp2.digitalWrite(i, HIGH);
    delay(20);
    mcp2.digitalWrite(i, LOW);
  }
  for (int i = 0; i <= 7; i++) {
    mcp1.digitalWrite(i, HIGH);
    delay(20);
    mcp1.digitalWrite(i, LOW);
  }
}