IIC串口通信应用【精选】.ppt

湖南工程学院湖南工程学院IIC串口通信应用IIC总线工作原理单片机软件模拟IIC总线AT24C02芯片工作原理IIC接口与AT24C02一、IIC总线工作原理1、IIC总线概述IIC总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线，具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。IIC总线：数据线SDA、时钟线SCL。一、IIC总线工作原理2、总线寻址采用7位的寻址字节主机发送地址时，总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机寻址，根据R/W位将自己确定为发送器或接收器。从机的地址由固定部分和可编程部分组成。在一个系统中可能希望接入多个相同的从机，从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有4位是固定位，3位是可编程位，可以有8个同样的器件接入到该IIC总线系统中。（1）主机向从机发送数据，数据传送方向在整个传送过程中不变：一、IIC总线工作原理3、IIC总线数据传送格式注：有阴影部分表示数据由主机向从机传送，无阴影部分则表示数据由从机向主机传送。A表示应答，A非表示非应答（高电平）。S表示起始信号，P表示终止信号。（2）在传送过程中，当需要改变传送方向时，起始信号和从机地址都被重复产生一次，但两次读/写方向位正好反相。一、IIC总线工作原理3、IIC总线数据传送格式注：有阴影部分表示数据由主机向从机传送，无阴影部分则表示数据由从机向主机传送。A表示应答，A非表示非应答（高电平）。S表示起始信号，P表示终止信号。字节传送与应答一、IIC总线工作原理3、IIC总线数据传送格式每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）。数据位的有效性规定一、IIC总线工作原理3、IIC总线数据传送格式IIC总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。起始和终止信号一、IIC总线工作原理3、IIC总线数据传送格式SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。起始和终止信号都是由主机发出的。应答信号一、IIC总线工作原理3、IIC总线数据传送格式标准的IIC总线的数据传送有严格的时序要求。I2C总线的起始信号、终止信号、发送“0”及发送“1”的模拟时序：二、单片机软件模拟IIC总线1、时序SDA=1;SCL=1;delay_10us();SDA=0;delay_10us();SCL=0；二、单片机软件模拟IIC总线2、时序模拟子程序——起始信号SDA=0;SCL=1;delay_10us();SDA=1;delay_10us()；二、单片机软件模拟IIC总线2、时序模拟子程序——终止信号SDA=(X)0x01;delay_10us();SCL=1;delay_10us();SCL=0；二、单片机软件模拟IIC总线2、时序模拟子程序——应答信号uchariic_write_byte(ucharwdata){ucharbit_cnt; for(bit_cnt=0;bit_cnt8;bit_cnt++) { if(wdata0x80)SDA=1; elseSDA=0; wdata=1; delay_10us(); SCL=1; delay_10us(); SCL=0;} delay_10us(); SDA=1; SCL=1; delay_10us(); if(SDA==1) bit_cnt=0; elsebit_cnt=1; SCL=0; returnbit_cnt;}二、单片机软件模拟IIC总线2、时序模拟子程序——写字节uchariic_read_byte(void){ucharbit_cnt,rdata;SDA=1; for(bit_cnt=0;bit_cnt8;bit_cnt++) { SCL=0; delay_10us(); SCL=1; delay_10us(); rdata=1; if(SDA==1)rda