IIC 通讯协议

IIC总线
一般串行数据通讯都有时钟和数据之分,有异步和同步之别.
有单线,双线和三线等
.

I2C
肯定是2线的(不算地线
).

I2C
协议确实很科学,3/4线的SPI要好,当然线多通讯速率相对就快了
.

I2C
的原则是
:

SCL=1(高电平),SDA千万别忽悠
!!!

否则,SDA下跳则"判罚""起始信号S",SDA上跳则"判罚""停止信号
P".

SCL=0(低电平),SDA随便忽悠!!!(可别忽悠过火到SCL跳高
)

每个字节后应该由对方回送一个应答信号ACK做为对方在线的标志
.

非应答信号一般在所有字节的最后一个字节后.一般要由双方协议签定
.

SCL
必须由主机发送,否则天下大乱
.

首字节是"片选信号",7位从机地址加1位方向(读写)控制
.

从机收到(听到)自己的地址才能发送应答信号(必须应答!!!)表示自己在线
.

其他地址的从机不允许忽悠!!!(当然群呼可以忽悠但只能听不许说话
)

读写是站在主机的立场上定义的
.

"
"是主机接收从机数据,""是主机发送数据给从机
.

重复位主要用于主机从发送模式到接收模式的转换"信号",由于只有2线
,

所以收发转换肯定要比SPI复杂,因为SPI可用不同的边沿来收发数据,I2C不行
.

在硬件I2C模块,特别是MCU/ARM/DSP等每个阶段都会得到一个准确的状态码
,

根据这个状态码可以很容易知道现在在什么状态和什么出错信息
.

7
I2C总线可以挂接127个不同地址的I2C设备,0"设备"作为群呼地址
.

10
I2C总线可以挂接更多的10I2C设备
.

总之,只要掌握I2C的忽悠记,一般很容易掌控...  第一个字节(slave address)7位地址和一位R/W读写位组成的,这字节是个器件地址。

首先,你要知道:常用IIC接口通用器件的器件地址是由种类型号,及寻址码组成的,共7位。
如格式如下:
  D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1-
器件类型由:D7-D4 4位决定的。这是由半导公司生产时就已固定此类型的了,也就是说这4位已是固定的。


2-
用户自定义地址码:D3-D13位。这是由用户自己设置的,通常的作法如EEPROM这些器件是由外部IC3个引脚所组合电平决定的(用常用的名字如A0,A1,A2)。这也就是寻址码。
所以为什么同一IIC总线上同一型号的IC只能最多共挂8片同种类芯片的原因了。

3-
最低一位就是R/W位。这位不用我多说了。
  
在现代电子系统中,有为数众多的IC需要进行相互之间以及与外界的通信。为了提供硬件的效率和简化电路的设计,PHILIPS开发了一种用于内部IC控制的简单的双向两线串行总线I2CI2C总线支持任何一种IC制造工艺,并且PHILIPS和其他厂商提供了种类非常丰富的I2C兼容芯片。作为一个专利的控制总线,I2C已经成为世界性的工业标准。

 I2C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。

 

图片一

               

起始和终止信号 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。

数据传送格式

1)字节传送与应答

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)。如果一段时间内没有收到从机的应答信号,则自动认为从机已正确接收到数据。

     AT24C02的芯片地址如下图,1010为固定,A0A1A2正好与芯片的123引角对应,为当前电路中的地址选择线,三根线可选择8个芯片同时连接在电路中,当要与哪个芯片通信时传送相应的地址即可与该芯片建立连接,TX-1B实验板上三根地址线都为0。最后一位R/W为告诉从机下一字节数据是要读还是写,0为写入,1为读出。

 

 

 

 

 

任一地址读取数据格式

void init()              //初始化

{

       SCL=1;

       delay();

       SDA=1;

       delay();

}

void start()         //启动信号

{

       SDA=1;

       delay();

       SCL=1;

       delay();

       SDA=0;

       delay();

}

void stop()            //停止信号

{

       SDA=0;

       delay();

       SCL=1;

       delay();

       SDA=1;

       delay();

}

 

void respons()             //回应信号

{

       uchar i=0;SCL=1;delay();

while((SDA==1)&&(i<255))

i++;

       SCL=0;

delay();

}

void writebyte(uchar date)//       写一个字节

{

       uchar i,temp;

       temp=date;

       for(i=0;i<8;i++)

       {

              temp=temp<<1;

              SCL=0;

              delay();

              SDA=CY;

              delay();

              SCL=1;

              delay();  

       }

       SCL=0;

       delay();

       SDA=1;

       delay();

}

 

任一地址写入数据格式

uchar readbyte()

//读一个字节

{

       uchar i,j,k;

       SCL=0;

       delay();

       SDA=1;

       for(i=0;i<8;i++)

       {

              SCL=1;

              delay();

              if(SDA==1)

                j=1;

              else

                j=0;

              k=(k<<1)|j;

              SCL=0;

              delay();

       }

       delay();

       return k;

}

Void write_add(uchar address,

uchar info)

//指定地址写一个字节数据

{

       start();

       writebyte(0xa0);

       respons();

       writebyte(address);

       respons();

       writebyte(info);

       respons();

       stop();

}

uchar read_add(uchar address)

//指定地址读一个字节数据

{

       uchar dd;

       start();

       writebyte(0xa0);

       respons();

       writebyte(address);

       respons();

       start();

       writebyte(0xa1);

       respons();

       dd=readbyte();

       stop();

       return dd;

}

 

 

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