IIC总线协议

Posted 2020-10-01

 II2C C总线的简单的概述

1.（ 总线（Inter Integrated Circuit Bus Inter Integrated Circuit Bus）：是 ）：是Philips Philips公司 公司 推出的串行总线标准（为二线制）。总线上扩展的外围器件及外设接 推出的串行总线标准（为二线制）。

2.总线上扩展的外围器件及外设接 口通过总线寻址，是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能 口通过总线寻址，是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能 多主机总线。

3.特点：组成系统结构简单，占用空间小，芯片管脚的数量少，无需片 选信号，价格低。允许若干兼容器件共享总线，应用比较广泛。总线 选信号，价格低。允许若干兼容器件共享总线，应用比较广泛。总线 的长度可达 的长度可达7.6m 7.6m，传送速度可达 ，传送速度可达400kbps 400kbps，标准速率为 ，标准速率为 100kbps 100kbps。支持多个组件。支持多主控器件（某时刻只能有一个主 。支持多个组件。支持多主控器件（某时刻只能有一个主 控器件），

这是一种比较常用的总线协议，简单，易动。如下图所示：

在单片机芯片的传输系统中，和很多的外围器件的信息传输用的往往都是IIC，目前我所接触的C52单片机芯片主要用的都是这个，EEROM存储，A/D转换，之类都是。

IIC协议（状态规定）

（1）.IIC总线其实说的再多也就是两根线而已，SDA（数据传输线）和SCL（时钟信号线）,利用两种的线的不同状态去表示信息传送的时候的一些关系，对了忘了说了IIC总线是全双工的，就是传送是同时双向的。

（2）.在学习IIC时，要明白一个概念，那就是主设备，和从设备。此时就会有两种状态，主发从收，主收从发。其实如果反过来理解也就是一种状态。在设备发送一个信息的时候就是主设备，反之就是从设备。

（3）.在上面的（1），讲过两种线的不同状态去表示传送中的关系，总结一下就以下几种：

a.  开始信号：这个是IIC使用时，第一个必须发的信号状态，在SCL为高电平的时候，SDA从低电平上升到高电平，同时上升后保持5us以上（单片机中就是使用_nop_()4个以上，其实你也可以自己去算一下，但是个人觉得没有必要，除非你的很严格）。

b.结束信号：在SCL是高电平的同时，SDA一开始也是高电平，将SDA=0，保持的时间和上面的一样，最后注意将SCL拉低。

c.应答信号：在每次信息传输结束后，都要有主设备将SDA=1，保持一段时间以后（和上面一样），从设备拉低SDA,则表示信息已经接收到了；如果从设备不在接收信息了，一定不要给出SDA=0；给出SDA=1，我测试过，这个必须做。

控制字

由于图片原因不要介意，这个就是IIC总线的控制字的规定。

前四位就是确定使用的是那个设备，EEROM还是A/D，或者别的，这个所谓器件类型识别符，网上都可以搜到，后面的器件片选信号就是设备本身的A2.A1.A0的值，就是硬件地址，我使用的时候一般接地了。最后一位就是判定传输的方向到底是发送还是接收，发送0，接收1.。这个就是比较容易弄了，大家记住就行了。

实际的传输方向和总结：

我目前用过的就是A/D和EEROM，这个两种，所以我就这个两种给大家做一下总结：

A/D（接收）：

start信号---------》  发送地址-----------》 发送控制字------------》 start信号 ------------》  发送地址  ----------》 receive 数据----------》 给出不应答的信号就是（SDA=1）-------》stop信号（结束）；

 

EEROM （接收）

start信号---------》发送发送数据控制字------------》  发送地址  ----------》start信号 ------------》发送接收数据的控制字------------》 receive 数据------------》stop信号（结束）；

我目前编程的顺序就是这样，给大家做一个思路上的参考；

代码：

这是关于的A/D的输出控制电压转化的数字信号，输出在一排发光二极管显示的代码，仅供参考。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define nops() do {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}while(0);
unsigned char LSAVE=0x90;
sbit SDA=P2^0;
sbit SCL=P2^1;
sbit DS1302 = P2^4;
sbit WE=P2^7;
sbit DU=P2^6;//12ò?LED
//oˉêyéù?÷
bit ACK();
void doACK(bit b);
void LEDstart();
void LEDend();
unsigned char Recieve();
void Senddata(unsigned char y);
void doACK(bit b){
if(b){
SDA=0;
SCL=1;
nops();
}
else
{ SDA=1;
SCL=1;
nops();
}
SCL=0;
}
bit ACK(){
SCL=1;
SDA=1;
nops();
if(SDA)
{
SCL=0;
LEDend();
return 1;
}
else{
SCL=0;
return 0;
}

}
void LEDstart(){
SDA=1;
SCL=1;
nops();
SDA=0;
nops();
SCL=0;
}

 

void LEDend(){
SDA=0;
SCL=1;
nops();
SDA=1;
nops();
SDA=0;
}

 

unsigned char Recieve(){
unsigned char i,dee;
dee=0x00;
for(i=0;i<8;i++){
dee<<=1;
dee|=(unsigned char)SDA;
SCL=1;
nops();
SCL=0;
}
return dee;
}
void Senddata(unsigned char y){
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++){
if (y & 0x80)
SDA = 1;
else
SDA = 0;
SCL=1;
y<<=1;
nops();
SCL=0;
}
}
bit ADdata(unsigned char com,unsigned char *dat){
unsigned char dee;
LEDstart();
Senddata(LSAVE);
if(ACK())
return 1;
Senddata(com);
if(ACK())
return 1;
LEDstart();
Senddata(LSAVE+1);
if(ACK())
return 1;
dee=Recieve();
doACK(0);//±?D?òa2?????ó|
LEDend();
nops();
*dat=dee;

 

}

 

void Serial(){//′??úí¨D??ùDèμ???′??÷
SCON=0x50;
PCON=0x00;
TMOD=0x20;
TL1=0xfd;
TH1=0xfd;
TR1=1;
}

 

void send(unsigned char ans){//·￠?íD??￠
SBUF=ans;
while(TI==0);
TI=0;

 

}
void main(){

unsigned char i=0;
unsigned char ans=0;
//Serial();
DS1302 = 0;
while(1){
i=ans;//??×?ans?μ×??D??
ADdata(0x42,&ans);//??μ?D?μ?ans?μ
if(i!=ans)//è?1?ans?μ??±?ê±2??ü??±?P1μ??μ
P1=ans;

}
}

 

（有编码错误请原谅）

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