第13章3.2节-iic串协议及器件第13章3.2节-iic串行协议及器件第13章3.2节-iic串行协议及器件第13章3.2节-iic串行协议及器件.ppt

第11章 I2C串行协议及I2C器件应用 11.1 I2C串行总线通信协议 I2C是Philips公司推出的在器件间实现同步串行数据传输的标准总线。 以其连接简单、节省I/O口线、缩减空间等特点而得以广泛应用。 如I2C 的RAM、E2PROM、LCD、LED、A/D 、D/A 、时钟等器件。 11.1 I2C串行总线通信协议 ★ I2C接口传输具有线“与”功能。SDA和SCL两条线，均为双向I/O口，通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线都是高电平，连接总线器件的输出极必须是集电极或漏极开路。 11.1 I2C串行总线通信协议 ★完整的时序过程由起始信号、器件地址信号、应答信号ACK、字节数据信号和停止信号等几部分组成。 11.1 I2C串行总线通信协议 11.1 I2C串行总线通信协议 11.1 I2C串行总线通信协议 11.1 I2C串行总线通信协议 11.1 I2C串行总线通信协议 11.1 I2C串行总线通信协议 3 应答与非应答信号 （1）应答信号与非应答信号定义 11.1 I2C串行总线通信协议 3 应答与非应答信号 （2）应答信号时序 ACK 11.1 I2C串行总线通信协议 3 应答与非应答信号 （3）非应答信号时序 /ACK 11.1 I2C串行总线通信协议 4 数据字节信号 字节数位：数据字节数没有限制，但是每字节必须是8位长度； 发送次序：先发送最高位，每字节数据后必跟一位应答脉冲ACK； 等待状态：接收器不能接收下一个字节时，可以把SCL线拉成低电平，迫使发送器处于等待状态。 11.1 I2C串行总线通信协议 （1）向IC卡写一字节 数据（WR_BYTE ） 11.1 I2C串行总线通信协议 （2）从IC卡读取一字节 数据（RD_BYTE ） 11.2 两线串行总线典型器件 11.2 两线串行总线典型器件 11.2 两线串行总线典型器件 11.2 两线串行总线典型器件 11.2 两线串行总线典型器件 11.2 两线串行总线典型器件 11.2 两线串行总线典型器件 11.3 I2C在单片机系统中的应用 新近推出的增强型高性能单片机大都片内自带标准I2C总线接口。MCS-51系列单片机片内无I2C总线接口，则可以使用I/O口软件模拟I2C总线。 11.3 I2C在单片机系统中的应用 2. I2C总线的典型应用 24xx系列的E2PROM存储器是应用比较广泛的I2C总线器件之一。24C04内部组织为512×8位，16字节页写。 11.3 I2C在单片机系统中的应用 11.3 I2C在单片机系统中的应用 11.3 I2C在单片机系统中的应用 11.1 I2C串行总线通信协议 11.2 I2C串行总线典型器件 主讲内容 11.3 I2C串行总线的应用 I2C串行总线的主要特征如下： 1）两条传输线：一条串行数据线（SDA），一条串行时钟线（SCL）。 2）总线模式多：主发送模式、主接收模式、从发送模式、从接收模式。 3）器件唯一寻址：I2C总线上器件都有唯一地址，主机可对各从机寻址。 4）检测和仲裁：冲突检测和仲裁机制保证数据传输完整性和稳定性。 5）传输速率高：标准模式、快速模式和高速模式的传输率分别是100k 、 400k 、3.4M bps 。 6）漏极开路：总线要接上拉电阻。连接到总线上的IC数量仅受到最大电容400pF的限制。 11.1.1 I2C串行总线的基本特征 ★ I2C SDA上的数据仅在SCL为低电平时才能改变。当SCL为高电平时，SDA的改变表示“开始”和“停止”状态。 在时钟高电平期间，数据线上必须保持稳定的逻辑电平。只有在时钟线低电平时，才允许数据线的电平变化。 ★ I2C总线是一个半双工、多主器件的总线。总线上发送数据的发送器（也叫主器件）与接收数据的接收器（也叫从器件）取决于当时数据传送的方向。当一个器件发送数据时，其它被寻址器件均作为接收器。 11.1.2. I2C传输接口的特性 11.1.3 I2C的时序 图11-1 I2C总线数据传输时序  （1）起停信号定义 I2C协议中，起始信号（S）和停止信号（P）都由主器件产生。 起始信号定义：当SCL线为高电平时，SDA由高到低的负跳变； 在总线上出现了起始信号，就认为总线处于工作状态。