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I2C AT24C02模块教程
(一)、I2C总线概念
I2C 总线是一种双向二线制总线,它的结构简单,可靠性和抗干扰性
能好。目前很多公司都推出了基于I2C 总线的外围器件,例如我们学
习板上的24c02芯片 ,就是一个带有I2C 总线接口的E2PROM存储器,
具有掉电记忆的功能,方便进行数据的长期保存。
(二)、I2C总线结构
I2C 总线结构很简单,只有两条线,包括一条数据线(SDA)和一条
串行时钟线(SCL)。具有I2C 接口的器件可以通过这两根线接到总线
上,进行相互之间的信息传递。连接到总线的器件具有不同的地址,
CPU根据不同的地址进行识别,从而实现对硬件系统简单灵活的控制。
一个典型的I2C 总线应用系统的组成结构如下图所示(假设图中的微
控制器、LCD 驱动、E2PROM、ADC各器件都是具有I2C 总线接口的器
件):
我们知道单片机串行通讯的发送和接收一般都各用一条线TXD 和
RXD,而I2C总线的数据线既可以发送也可以接受,工作方式可以通过
软件设置。所以,I2C 总线结构的硬件结构非常简洁。
当某器件向总线上发送信息时,它就是发送器,而当其从总线上接收
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信息时,又成为接收器。
(三)、I2C总线上的数据传送
下面我们看看I2C 总线是如何进行数据传送的。我们知道,在一根数
据线上传送数据时必须一位一位的进行,所以我们首先研究位传送。
1、位传输
I2C 总线每传送一位数据必须有一个时钟脉冲。被传送的数据在时钟
SCL的高电平期间保持稳定,只有在SCL 低电平期间才能够改变,示
意图如下图所示,在标准模式下,高低电平宽度必须不小于4.7us。
那么是不是所有I2C总线中的信号都必须符合上述的有效性呢?只有
两个例外,就是开始和停止信号。
开始信号:当SCL 为高电平时,SDA 发生从高到低的跳变,就定义为
开始信号。
停止信号:当SCL 为高电平时,SDA 发生从低到高的跳变,就定义为
结束信号。
开始和结束信号的时序图如下图所示:
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