IIC简介及建议



I2C数据格式如下：
空闲：SCL=1，SDA=1；
Start：当SCL=1时，SDA由1向0跳变；
Stop ：当SCL=1时，SDA由0向1跳变；
数据：SCL高时，数据稳定有效；SCL为低是，SDA可以改变数据；

ACK：SDA = 0；
NACK：SDA = 1。

 

传输格式：目前大多接触的都是7位寻址的。下面了解一下10位寻址或是混合类型的，具体如下描述：

1、主机发送器将10位从机地址发送到从机接收器

传输的方向不改变见图1当起始条件后有10位地址时每个从机将从机地址第一个字节的头7位11110XX与自己的地址比较并测试看第8位R/W方向位是否为0此时很可能超过一个器件发现地址相同并产生一个响应(A1),所有发现地址相同的从机将从机地址第2个字节的8位XXXXXXXX与自己的地址比较,此时只有一个主机发现地址相同并产生一个响应(A2),匹配的从机将保持被主机寻址,直到接收到停止条件P或从机地址不同的重复起始条件Sr。

2、主机接收器用10位的从机地址读从机发送器

传输方向在第2个R/W位改变（图2），整个过程直到并包括响应位(A2)都与主机发送器寻址，从机接收器的相同.在重复起始条件Sr后匹配的从机成员记得它之前被寻址这个从机，然后检查Sr后第一个字节的头7位是否和起始条件S后的相同并检查第8位R/W是不是1，如果匹配从机会认为它作为发送器被寻址然后产生响应（A3）。从机发送器保持寻址直到接收到停止条件（P）或从机地址不同的另一个重复起始条件Sr，重复起始条件Sr后所有其他从机器件也用从机地址第一个字节的头7位11110XX与自己的地址比较并检查第8位R/W。但是没有一个会被寻址，因为R/W=1（10位寻址）或11110XX从机地址（7位地址器件）不能匹配

3、组合格式：主机发送数据到从机然后从相同的从机读数据（图3）。相同的主机始终占用着传输方向在第二个R/W位后改变 ；

4、组合格式：主机发送数据到一个从机然后发送数据到另一个从机（图4）相同的主机始终占用着总线 ；

5、组合格式：在一个串行传输中组合了10位和7位寻址（图5）在每个起始条件S或重复起始条件Sr后发送10位或7位的从机地址。图5显示了主机如何发送数据到一个7位地址的从机然后发送数据到另一个10位地址的从机.相同的主机始终占用着总线 。

图1 主机--发送器用10位地址寻址从机--接收器

图2 主机--接收器用10位地址寻址从机--发送器

 

图3 主机用10位地址寻址从机，发送数据到该从机，并从该从机读取数据

图4 主机发送数据到两个都有10位地址的从机

图5 主机发送数据到两个从机。一个7位地址，一个10位地址

 

看完后发现和7位寻址大同小异，只是再多发一个地址比较了。

 

如下为之前在自己做项目中遇到的问题：

在触摸按键中，不断地快速切换按键，会出现iic的SCL一直保持一个电平的情况。使用的是模拟IIC，应该不存在iic互锁的情况。而且主机输出高，测到的还是低电平状态，割断线后才能测到输出为高。智能说是触摸芯片内部出了问题，把其拉低了。后咨询芯片厂家，说可能是触摸芯片内部iic出现了error，需要腹围才能解决。最终通过读iic的状态，知道是里面的iic一个错误，导致一直停留在某个状态。具体什么原因导致，厂家最终也没给出一个合理的解释

 

对于该问题，处理办法就是IO口连接至触摸芯片的复位脚，当出现应答错误，或者数据校验错误时，复位其从机，便可解决。

 

至此，也提一下硬件IIC互锁的情况。硬件iic互锁，一般是在从机准备发送应答信号给主机，此时主机的SCL还为高电平状态，还没等到SCL拉低，主机产生了复位，此时SCL一直拉高，从机在等SCL拉拉低读取应答，而主机等待从机出现电平变化，所以两个互相等待，导致锁住了。

互锁解决方法：①使用模拟iic②想办法在硬件电路上连接，使得主机复位时，从机也复位

 

iic模块程序建议：

建议使用宏来写管教，其他的用一个函数封装起来，方便以后移植。

列如：#define   IIC_SCL            P01

     #define    IIC_SDA            P00

以后管教改变后直接更改引脚即可。

 

一般IIC选用具有开漏结构的IO口。因为需要具有输入输出功能。

只有输入功能的管脚，在一定条件下也可使用。之前调试一个FM，由于管脚不够用，复用了SD卡管脚（使用SD功能推出12M时钟给FM。由于该芯片选用了SD卡功能后，SD功能的所有IO口就不能作为其他普通IO口使用），直接把主机接的SCL，SDA都设置为输入，通过配置其接口的上拉，下拉电阻的大小来达到输出高、低电平的效果。