I2C總線入門(很詳細(xì),很經(jīng)典).doc

I2C總線入門1） 最近學(xué)習(xí)51單片機(jī)，學(xué)到A/D,D/A轉(zhuǎn)換的時(shí)候發(fā)現(xiàn)我板子上的轉(zhuǎn)換芯片不是書上所講的ADC0804和DAC0832而是PCF8591T，看了一下它的數(shù)據(jù)手冊(cè)，發(fā)現(xiàn)它并不是書上所說(shuō)的并行傳輸數(shù)據(jù)，是使用 I2C 總線傳輸?shù)?。搞了兩天才搞懂，寫出?lái)給大家分享一下，不足之處請(qǐng)務(wù)必不吝指出。以上是I2C總線的簡(jiǎn)單介紹。就比如說(shuō)AT24C02存儲(chǔ)芯片，和PCF8591數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片都支持I2C端口。（如下圖） 2） 接下來(lái)看如何使用I2C總線進(jìn)行通信以上是I2C總線通信的格式。由上圖可以看出進(jìn)行通信需要以下幾個(gè)步驟a.初始化I2C總線就是把SDA和SCL都變成高電平。void init()/初始化SDA=1;delay();SCL=1;delay();delay（）為延時(shí)函數(shù)void delay()/延時(shí)4-5個(gè)微秒;b.發(fā)送起始信號(hào)就是保持SCL為高電平，而SDA從高電平降為低電平（這是I2C總線的規(guī)定，別問(wèn)我為什么）void start()/起始信號(hào)SDA=1;delay();SCL=1;delay();SDA=0;delay();c.發(fā)送地址字（芯片的硬件地址）（8591的數(shù)據(jù)手冊(cè)） 前四位對(duì)同一種芯片來(lái)說(shuō)是固定的，不同的芯片之間不同。就像pcf8591是1001而at24c02是1010 接下來(lái)三位A0，A1，A2是可編程的三個(gè)地址位，這里說(shuō)說(shuō)的編程并不是通過(guò)軟件編程，而是把A0，A1，A2三個(gè)引腳接不同的電壓來(lái)確定數(shù)值。接VCC表示1，接GND表示0。為什么要有這三個(gè)呢？因?yàn)橛锌赡苣阍贗2C總線上“并聯(lián)”了不止一個(gè)相同的元件（比如說(shuō)接了三個(gè)8591），那你如何來(lái)分辨你要操作的是哪一個(gè)芯片呢，就是通過(guò)設(shè)置A0，A1，A2的數(shù)值，來(lái)區(qū)別?？删幊痰牡刂芬粋€(gè)有三位，也就是說(shuō)最多可以接8個(gè)相同的芯片在同一個(gè)I2C總線上。 最后一位是 讀/寫 位，1為讀，0為寫。如何寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)只需要按照時(shí)序圖1.先將SCL置0（只有它為0的時(shí)候SDA才允許變化）2.改變SDA是數(shù)值（就是你當(dāng)前要穿的一位是0還是1）3.把SCL置1（此時(shí)芯片就會(huì)讀取總線上的數(shù)據(jù)）下面是代碼#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid write_byte(uchar date)/寫一字節(jié)數(shù)據(jù)uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i8;i+)temp=temp1;/左移一位 移出的一位在CY中SCL=0;/只有在scl=0時(shí)sda能變化值delay();SDA=CY;delay();SCL=1;delay();SCL=0;delay();SDA=1;delay();發(fā)送地址的時(shí)候只需把地址傳給該函數(shù)即可。 d.應(yīng)答（ACK） 每接受或發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)后都需要發(fā)送一位應(yīng)答，來(lái)表是否收到了前面一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。void respons()/應(yīng)答 相當(dāng)于一個(gè)智能的延時(shí)函數(shù)uchar i;SCL=1;delay();while(SDA=1)&(i250)/沒(méi)收到應(yīng)答，我等!i+;/等了250次沒(méi)收到就不管他了，就當(dāng)他收到了-_- /其實(shí)沒(méi)收到的話可以結(jié)束程序的SCL=0;delay();e.發(fā)送/接受數(shù)據(jù)（取決于前面地址字的最后一位讀/寫位）發(fā)送數(shù)據(jù)和上面的發(fā)送地址調(diào)用同一個(gè)函數(shù)，只要穿給他數(shù)據(jù)即可。 接收數(shù)據(jù)其實(shí)和發(fā)送數(shù)據(jù)差不多，只不過(guò)要把接收到的數(shù)據(jù)一位一位拼裝成一字節(jié)數(shù)據(jù)，看代碼uchar read_byte()uchar i,k;SCL=0;delay();SDA=1;delay();for(i=0;i8;i+)SCL=1;delay();k=(k1)|SDA;/先左移一位，再在最低位接受當(dāng)前位SCL=0;delay();return k;f.應(yīng)答g.如此循環(huán)，直到數(shù)據(jù)一個(gè)字一個(gè)字的發(fā)完h.發(fā)送終止信號(hào) 就是SCL在高電平的時(shí)候SDA由低電平變成高電平void stop()/停止信號(hào)SDA=0;delay();SCL=1;delay();SDA=1;delay();以上就是整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程了 為了更好的掌握I2C總線我在此放兩個(gè)例子，一個(gè)是書上（郭天祥的，你們懂的）EPROM存儲(chǔ)定時(shí)時(shí)間的例子，還有就是用PCF8591進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的例子。1.EPROM存儲(chǔ)定時(shí)時(shí)間/JP10（P0）接JP12/我發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)手冊(cè)（電路圖pdf）上錯(cuò)了 SCL連的是P21 而SDA連的P20/程序功能：在數(shù)碼管上顯示數(shù)字，每隔1s增加1/ 但是每次復(fù)位或者掉電程序都會(huì)把當(dāng)前數(shù)值存儲(chǔ)到AT24C02中，并在下次啟動(dòng)時(shí)讀取#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intbit write=0;/寫24c02的標(biāo)志sbit SCL=P21; /串行時(shí)鐘輸入端sbit SDA=P20; /串行數(shù)據(jù)輸入端sbit LS138A=P22;/138譯碼器的3位 控制數(shù)碼管的 sbit LS138B=P23;sbit LS138C=P24;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/數(shù)顯管字模uchar second,tempt;/second用來(lái)計(jì)秒數(shù) ，tempt用來(lái)臨時(shí)存放0.05s的次數(shù) 滿20即1s寫入void delay()/延時(shí)4-5個(gè)微秒;void delay_1ms(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void start()/起始信號(hào)SDA=1;delay();SCL=1;delay();SDA=0;delay();void stop()/停止信號(hào)SDA=0;delay();SCL=1;delay();SDA=1;delay();void respons()/應(yīng)答 相當(dāng)于一個(gè)智能的延時(shí)函數(shù)uchar i;SCL=1;delay();while(SDA=1)&(i250)/沒(méi)收到應(yīng)答，我等!i+;/等了250次沒(méi)收到就不管他了，就當(dāng)他收到了-_- /其實(shí)沒(méi)收到的話可以結(jié)束程序的SCL=0;delay();void init()/初始化SDA=1;delay();SCL=1;delay();void write_byte(uchar date)/寫一字節(jié)數(shù)據(jù)uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i8;i+)temp=temp1;/左移一位 移出的一位在CY中SCL=0;/只有在scl=0時(shí)sda能變化值delay();SDA=CY;delay();SCL=1;delay();SCL=0;delay();SDA=1;delay();uchar read_byte()uchar i,k;SCL=0;delay();SDA=1;delay();for(i=0;i8;i+)SCL=1;delay();k=(k=100)second=0;TMOD=0x01;/定時(shí)器工作方式1ET0=1;EA=1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;/開(kāi)始計(jì)時(shí)while(1)display(second/10,second%10);if(write=1)write=0;write_add(2,second);void t0() interrupt 1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;tempt+;if(tempt=20)tempt=0;second+;write=1;if(second=100)second=0;這是電路圖為了更好的掌握I2C總線我在此放兩個(gè)例子，一個(gè)是書上（郭天祥的，你們懂的）EPROM存儲(chǔ)定時(shí)時(shí)間的例子，還有就是用PCF8591進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的例子。1.EPROM存儲(chǔ)定時(shí)時(shí)間/I2C總線很強(qiáng)大/程序功能：通過(guò)DA轉(zhuǎn)換把輸出電壓逐漸增大，使加在上面的發(fā)光二級(jí)管慢慢變亮/ 到最亮后再變暗，如此循環(huán)#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define PCF8591 0x90 /PCF8591 地址sbit SCL=P21; /串行時(shí)鐘輸入端sbit SDA=P20; /串行數(shù)據(jù)輸入端void delay()/延時(shí)4-5個(gè)微秒;void delay_1ms(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void start()/開(kāi)始信號(hào)SDA=1;delay();SCL=1;delay();SDA=0;delay();void stop()/停止信號(hào)SDA=0;delay();SCL=1;delay();SDA=1;delay();void respons()/應(yīng)答 相當(dāng)于一個(gè)智能的延時(shí)函數(shù)uchar i;SCL=1;delay();while(