起始信号:当 SCL 线是高电平时 SDA 线从高电平向低电平切换。
停止信号:当 SCL 线是高电平时 SDA 线由低电平向高电平切换。
2.1.1 起始信号代码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
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2.1.2 停止信号代码
1 2 3 4 5 6 7 8 |
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CPU向I2C总线设备发送一个字节(8bit)数据
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
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CPU从I2C总线设备上读取一个字节(8bit数据)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 |
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2.4.1 CPU产生一个ACK信号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
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2.4.2 CPU产生一个非ACK信号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
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2.4.3 CPU产生一个时钟,并读取器件的ACK应答信号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 |
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有了上边的I2C总线标准代码的基础,下面我们进入本博文所要讲解的内容,怎么分析I2C的时序图,以O2Micro的OZ9350为例,OZ9350是一款模拟前端(AFE)的IC器件。是一款性价比不错的电源管理芯片,由于其通讯是通过I2C来进行通讯的,所以这里用OZ9350的I2C通讯做例子进行讲解。
首先我们先来看一下写数据的时序图,如下图所示:
将上图中的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OZ9350的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,按照以上是个步骤,可以写出OZ9350的i2c写数据的函数。代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
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读数据的时序图如下图所示:
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:
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