考虑到 Raspberry Pi 读取模拟信号是很烦人的事情，更何况是在没人玩的 Windows 10 IoT 下，所以准备正儿八经的写点东西。
需求：使用 Raspberry Pi 读取输出模拟信号的 MQ 系列气体传感器。（GitHub：https://github.com/ZhangGaoxing/windows-iot-demo/tree/master/ADS1115）
由于 Raspberry Pi 3B 内部并没有集成 ADC，因此需要外接 ADC 来进行模数转换。外接 ADC 选用的是 ADS1115，淘宝到处都是，而且还不贵， I2C 的通讯方式实现起来相对容易些。
1. 过程分析
在 ADS1115 的数据手册（GitHub项目中附带了PDF）的第11页中，官方给出了一个简单的快速开始
（1）设置配置寄存器
（2）定位到转换寄存器
（3）读取转换寄存器
2. 寄存器配置分析
了解了大概过程后接下来就是查寄存器的格式及配置方法了。
ADS1115 的 ADDR 接口的接法决定了地址。
地址确定后，下面来看看寄存器的地址指针。由于我们只是简单的读取，，只需要用到最上面的两个指针。配置寄存器为 0x01，转换寄存器为 0x00。
按照第一点的过程分析，第一步我们要设置配置寄存器。配置寄存器分高八位和低八位，指针定位到配置寄存器后，需要分别写入两个 byte 的配置数据。详细的比特位的功能可以查下数据手册。在这里只介绍用的到的。
在14-12位，是 MUX 配置。简单的说，这决定了 ADS1115 的 A0-A3 接口的测量方式。比如说，当设置为 0x04 时测量的为 A0-GND 的电压，当设置为 0x00 时测量的为 A0-A1 间的电压。
在11-9位，是 PGA 配置。这决定了 ADS1115 的量程。
在第8位，是 ADS1115 的状态配置。0x00 为测量模式，0x01 为休眠。
在第7-5位，是每秒采样次数的配置。
以上是我们需要的配置位，其他的按照数据手册上的默认即可。即高八位 0 100 001 0（0x42），低八位 100 0 0 0 11（0x83）。需要其他的功能，按照数据手册上的更改即可。
配置完成后，读取数据是非常简单的，直接读取即可。
3. 连线
VDD - 5V
GND - GND
SCL - SCL
SDA - SDA
ADDR - GND
A0 - MQ 传感器的 A0
4. 部分代码
详细的代码已经放在 GitHub 上了，这里只给出 ADS1115.cs 的简单介绍。
/// <summary> /// Constructor /// </summary> /// <param>ADS1115 Address</param> /// <param>Input Multiplexer</param> /// <param>Programmable Gain Amplifier</param> /// <param>Data Rate </param> public ADS1115(AddressSetting addr = AddressSetting.GND, InputMultiplexeConfig mux = InputMultiplexeConfig.AIN0, PgaConfig pga = PgaConfig.FS4096, DataRate rate = DataRate.SPS128); /// <summary> /// Initialize ADS1115 /// </summary> /// <returns></returns> public async Task InitializeAsync(); /// <summary> /// Read Raw Data /// </summary> /// <returns>Raw Value</returns> public short ReadRaw(); /// <summary> /// Convert Raw Data to Voltage /// </summary> /// <param>Raw Data</param> /// <returns>Voltage</returns> public double RawToVoltage(short val); /// <summary> /// Cleanup /// </summary> public void Dispose();
5. 如何使用
第一步，需要实例化 ADS1115，并调用 InitializeAsync()。
ADS1115 adc = new ADS1115(AddressSetting.GND, InputMultiplexeConfig.AIN0, PgaConfig.FS4096, DataRate.SPS860); await adc.InitializeAsync();
第二步，读取数据。
short raw = adc.ReadRaw(); double vol = adc.RawToVoltage(raw);
如果需要释放，调用 adc.Dispose();
6. 运行图
张高兴的 Windows 10 IoT 开发笔记：使用 ADS1115 读取模拟信号