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起始信号,SCL=1,时钟总线为高电平,数据总线由高电平变为低电平SDA=1-->SDA=0
void I2C_Start(void)
{
I2C_SCL_HIGH();//SCL=1
I2C_SDA_HIGH();//SDA=1 开始都为高电平,当SDA为低电平为起始信号
I2C_DELAY();
I2C_SDA_LOW();
I2C_DELAY();
I2C_SCL_LOW();
I2C_DELAY();
}
停止信号 SCL=1,SDA=0,时钟总线为高电平,数据总线由低电平变为高电平SDA=0-->SDA=1
void I2C_Stop(void)
{
I2C_SDA_Low();
I2C_SCL_High();
I2C_Delay();
I2C_SDA_High();
I2C_Delay();
}
发送一个字节8位
u8 I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
uint8_t i;
for(i = 0 ; i < 8 ; i++)/* 先发送高位字节 */
{
if
(Byte & 0x80)
{
I2C_SDA_High();
}
else
{
I2C_SDA_Low();
}
I2C_Delay();
I2C_SCL_High();
I2C_Delay();
I2C_SCL_Low();
I2C_Delay();
if
(i == 7)
{
I2C_SDA_High();
/* 释放SDA总线 */
}
Byte <<= 1;
/* 左移一位 */
I2C_Delay();
}
}
//CPU从I2C总线设备上读取一个字节(8bit数据)
u8 I2C_ReadByte(void)
{
uint8_t i;
uint8_t value;
/* 先读取最高位即bit7 */
value = 0;
for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
{
value <<= 1;
I2C_SCL_High();
I2C_Delay();
if(I2C_SDA_READ())
{
value++;
}
I2C_SCL_Low();
I2C_Delay();
}
return value;
}
//CPU产生一个ACK信号
void I2C_Ack(void)
{
I2C_SDA_Low();
I2C_Delay();
I2C_SCL_High();
I2C_Delay();
I2C_SCL_Low();
I2C_Delay();
I2C_SDA_High();
}
//CPU产生一个非ACK信号
void I2C_NoAck(void)
{
I2C_SDA_High();
I2C_Delay();
I2C_SCL_High();
I2C_Delay();
I2C_SCL_Low();
I2C_Delay();
}
//CPU产生一个时钟,并读取器件的ACK应答信号
uint8_t I2C_WaitToAck(void)
{
uint8_t redata;
I2C_SDA_High();
I2C_Delay();
I2C_SCL_High();
I2C_Delay();
if(I2C_SDA_READ())
{
redata = 1;
}
else
{
redata = 0;
}
I2C_SCL_Low();
I2C_Delay();
return redata;
}
写数据时序图进行分解,经分解后如下图所示:
结合I2C总线协议的知识,我们可以知道I2C写数据由一下10个步骤组成。
第一步,发送一个起始信号。
第二步,发送7bit从机地址,即OZ9350的地址。此处需要注意,发送数据时,无法发送7bit数据,此处发送了7bit地址+1bit读写选择位,即发送7bit+r/w。最低位为1表示读,为0表示写。
第三步,产生一个ACK应答信号,此应答信号为从机器件产生的应答。
第四步,发送寄存器地址,8bit数据。
第五步,产生一个ACK应答信号,此应答信号为从机器件产生的应答。
第六步,发送一个数据,8bit数据。
第七步,产生一个ACK应答信号,此应答信号为从机器件产生的应答信号。
第八步,发送一个CRC校验码,此CRC校验值为2、4、6步数据产生的校验码。
第九步,既可以发送一个应答信号,也可以发送一个无应答信号,均有从机器件产生。
第十步,发送一个停止信号。
接下来,按照以上十个步骤,可以写出i2c写数据的函数。代码如下:
u8 I2C_WriteBytes(void)
{
I2C_Start(); //1
I2C_SendByte(Slaver_Addr | 0); //2
I2C_WaitToAck(); //3
I2C_SendByte(Reg_Addr); //4
I2C_WaitToAck(); //5
I2C_SendByte(data); //6
I2C_WaitToAck(); //7
I2C_SendByte(crc); //8
I2C_WaitToAck(); //9
I2C_Stop(); //10
}
读数据的时序图经分解后如下图所示:
通过分解后的时序图,可以看到OZ9350的读数据由以下13个步骤组成。
第一步,发送一个起始信号。
第二步,发送7bit从机地址,即OZ9350的地址。此处需要注意,发送数据时,无法发送7bit数据,此处发送了7bit地址+1bit读写选择位,即发送7bit+r/w。最低位为1表示读,为0表示写。
第三步,产生一个ACK应答信号,此应答信号为从机器件产生的应答。
第四步,发送寄存器地址。
第五步,产生一个ACK应答信号,此应答信号为从机器件产生的应答。
第六步,再次发送一个骑士信号。
第七步,发送7bit从机地址,即OZ9350的地址。此处需要注意,发送数据时,无法发送7bit数据,此处发送了7bit地址+1bit读写选择位,即发送7bit+r/w。最低位为1表示读,为0表示写。
第八步,产生一个ACK应答信号,此应答信号为从机器件产生的应答。
第九步,读取一个字节(8bit)的数据。
第十步,产生一个ACK应答信号,此应答信号为CPU产生。
第十一步,读取一个CRC校验码。
第十二步,产生一个NACK信号。此无应答信号由CPU产生。
第十三步,产生一个停止信号。
接下来,由以上分析步骤,可以写出OZ9350的I2C读数据代码。如下所示:
u8 I2C_ReadBytes(void)
{
u8 data;
u8 crc;
I2C_Start(); //1
I2C_SendByte(Slaver_Addr | 0); //2
I2C_WaitToAck(); //3
I2C_SendByte(Reg_Addr); //4
I2C_WaitToAck(); //5
I2C_Start(); //6
I2C_SendByte(Slaver_Addr | 1); //7 1-读
I2C_WaitToAck(); //8
data=I2C_ReadByte(); //9
I2C_Ack(); //10
crc=I2C_ReadByte(); //11
I2C_NoAck(); //12
I2C_Stop(); //13
}
写:MCU在数据总线上的数据稳定之后,检测边沿信号(上升沿)写数据到器件;
读:MCU发出边沿信号(下降沿)告诉器件发送数据,检测到边沿信号之后,器件改变(更新)数据,等待稳定之后MCU读取数据
数据的写操作:图中演示了I2C连续写数据,两个字节的连续写入,更多字节同样
数据的读操作:在上图中,可以认为写入了设备地址及寄存器地址,再次重启总线后,发送读命令,连续读取两个字节,发送NACK,发送停止信号;