I2C串行接口技术.ppt

iic总线;iic总线;iic总线;iic总线的有关概念;iic总线的有关概念;I2C总线的SDA和SCL是双向的均通过上拉电阻接正电源 ;I2C总线的总线仲裁;IIC总线的控制信号 ;起始和终止信号 ;数据位的有效性;IIC总线数据传送格式 ;数据传送格式;IIC总线的寻址字节 ;图8-10 I2C总线外围扩展示意图;在I2C总线上，SDA用于传送有效数据位，其上传输的每位有效数据均对应于SCL线上的一个时钟脉冲。 也就是说，只有当SCL线上为高电平时，SDA线上的数据信号才会有效；SCL线为低电平（SCL=0）时，SDA线上的数据信号无效。 因此，只有当SCL线为低电平（SCL=0）时，SDA线上的电平状态才允许发生变化（见图8-12)。 ;在I2C总线上每传输一位数据都有一个时钟脉冲相对应。注意这里的时钟脉冲不一定是周期性的，它的时钟间隔可以不同。 总线空闲时，SDA和SCL都必须保持高电平状态，关闭I2C总线时才使SCL箝位在低电平。只有当总线处于“空闲”状态时，数据传输才能被初始化。 在数据传输期间，只要SCL为高电平，数据线SDA就必须保持稳定。 只有在时钟线为低电平时，才允许数据线上的电平状态变化。 在时钟线保持高电平期间，数据线出现下降沿为启动信号、上升沿为停止信号，启动和停止信号都由主机产生。 ;I2C总线上传输的数据和地址字节均为8位，且高位在前，低位在后。 I2C总线以起始信号为启动信号，接着传输的是地址和数据字节，数据字节是没有限制的，但每个字节后都必须跟随一个应答位，全部数据传输完毕后，以终止信号结尾。 ;如前所述，SCL线为低电平时，SDA线上数据就被停止传送。SCL线的这一特性十分有用： 当接收器接收到一个数据/地址字节后,需要进行其他工作而无法立即接收下一个字节时，接收器便可向SCL线输出低电平而箝住SCL（SCL=0），迫使SDA线处于等待状态，直到接收器准备好接收新的数据/地址字节时，再释放时钟线SCL（SCL）=1），使SDA线上数据传输得以继续进行。例如，当被控接收器在A点（见图8-13）接收完主控器发来的一个数据字节时，若被控器需要处理接收中断而无法令其接收器继续接收，则被控器便可箝住SCL线为低电平，使主控发送器处于等待状态，直到被控器处理完接收中断后，再释放SCL线。;利用SDA线进行数据传输时，发送器每发完一个数据字节后，都要求接收方发回一个应答信号。但与应答信号相对应的时钟仍由主控器在SCL线上产生，因此主控发送器必须在被控接收器发送应答信号前，预先释放对SDA线的控制，以便主控器对SDA线上应答信号的检测。 应答信号在第9个时钟位上出现，接收器在SDA线上输出低电平为应答信号（A），输出高电平为非应答信号（A）。时钟信号以及应答和非应答信号间的关系如图8-14所示。 ;在主控器发送数据时，被控器接收完一个数据字节后都要向主控器发回一个应答信号（A），主控器据此便可进行下一字节的发送。但如果被控器由于某种原因需要进行其他处理而无法继续接收SDA线上数据时，便可向SDA线输出一个非应答信号（A），使SDA线保持高电平，主控器据此便可产生一个停止信号来终止SDA线上的数据传输。 当主控器作为接收器接收被控器送来的最后一个数据时，必须给被控器发送一个非应答信号（A），令被控器释放SDA线，以便主控器可以发送停止信号来结束数据的传输。 在任何时刻总线上只有一个主控器件（主节点）实现总线的控制操作，对总线上的其他节点寻址，分时实现点点的数据传送。 总线上每个节点都有一个固定的节点地址。 ;I2C总线上的单片机都可以成为主节点，其器件地址由软件给定，存放在I2C总线的地址寄存器中，称为主器件的从地址。 在I2C总线的多主系统中，单片机作为从节点时，其从地址才有意义。 数据字节传送完后，被控接收器发回一个非应答信号（高电平有效），主控器据此发送停止信号，以结束这次数据的传输。 但是，如果主机仍希望在总线上通信，它可以产生重复的起始信号（Sr）和寻址另一个从机，而不是首先产生一个停止信号。 ;I2C总线模拟硬件接口软件设计 ;I2C总线起始信号子程序 ;结束信号子程序 ;发送应答信号子程序 ;发送非应答信号 ;检查应答位子程序 ;发送单字节子程序 ;读取字节子程序 ;无子地址器件写字节数据 ;无子地址器件读字节数据 ;向器件指定子地址写N个数据 ;向器件指定子地址读取N个数据 ;向器件指定子地址读取N个数据; AT24C**接触式IC卡; 接触式IC卡的基本构成 ;接触式IC卡的工作原理;触点功能定义;触点辩识;AT24C系列IIC总线接口EEPROM;AT24C01;3） 主控器的读/写数据操作格式;主控器向被控器先读后写的数据格式如下： ;具体内容为： 其中： Sr为重复起始信号；da