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C51单片机IIC总线通信协议及简单应用例程

发布时间:2020-07-08 发布时间:
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首先我们要分清通信协议和通讯协议中的信和讯的含义

“通信”仅指数据通信,即通过计算机网络系统和数据通信系统实现数据的端到端传输。

通信的“信”指的是信息(Information),信息的载体是二进制的数据,数据则是可以用来表达传统媒体形式的信息,如声音、图像、动画等。
“通信”重在传输手段或使用方式,从这个角度,“通信”的概念包括了信息“传输”。

因此通信协议主要集中在ISO七层协议中的物理层、数据链路层、网络层和传输层。


先简单的说明以下I2C总线, I2C总线是一种串行数据总线,只有二根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。

处理器和芯片间的通信可以形象的比喻成两个人讲话:1、你说的别人得能听懂:双方约定信号的协议。2、你的语速别人得能接受:双方满足时序要求。

总线工作原理

        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。

               

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,

 AT24C02的芯片地址(0为写,0xa1为读)

1010为固定,A0,A1,A2正好与芯片的1,2,3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.

模拟i2c的功能的代码块

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 write_add(uchar address, uchar info)  //指定地址写一个字节数据

{

         start();

         writebyte(0);

         respons();

         writebyte(address);

         respons();

         writebyte(info);

         respons();

         stop();

}

 

void respons()              //回应信号

{

         uchari=0;SCL=1;delay();

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

         SCL=0;delay();}

void writebyte(uchar date)//   写一个字节

{

         uchari,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();

}

 

uchar readbyte()  //读一个字节

{

         uchari,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(0);

         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(0);

         respons();

         writebyte(address);

         respons();

         start();

         writebyte(0xa1);

         respons();

         dd=readbyte();

         stop();

         return dd;

}



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