協(xié)議實驗報告(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 協(xié)議 1、 實驗?zāi)康?、熟悉協(xié)議；2、掌握接口EEPROM的讀寫方法；3、掌握利用I/O來實現(xiàn)信令。二、實驗內(nèi)容實驗提供I2C協(xié)議庫（光盤/I2C軟件包）。將A2區(qū)的P16、P17連接D5區(qū)的SCL、SDA，短接JP1跳線。1、寫入24WC02的80H號字節(jié)地址，并讀取進行驗證；2、連續(xù)寫入24WC02的80H號字節(jié)地址開始一頁的內(nèi)容，并讀取進行驗證。三、protel電原理圖四、程序流程圖1、單字節(jié)2、頁五、匯編程序1、單字節(jié);平臺定義變量ACK BIT 10H ;應(yīng)答標志位SLA DATA 51H ;器件從地址SUBA DATA 52H ;器件子地址NUMBYTE

2、 DATA 10H ;讀寫的字節(jié)數(shù);使用前定義常量SDA EQU P1.7; I2C 總線定義SCL EQU P1.6MTD EQU 30H ;發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址 (緩沖區(qū)30H 3FH)MRD EQU 40H ;接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址緩沖區(qū) 40 4FH;定義器件地址PCF8574 EQU 40HSAA1064 EQU 70HCSI24WCXX EQU 0A0HORG 0000HAJMP MAINORG 0080HMAIN: MOV SLA, #0A0HCLR ACKMOV SUBA, #80HMOV NUMBYTE, #01HMOV A, #00HMOV P3, AMOV A, #55HPUS

3、H ACCLCALL START ;起動總線MOV A,SLALCALL WRBYTE ;發(fā)送器件從地址LCALL CACKJNB ACK,RE1 ;無應(yīng)答則跳轉(zhuǎn)MOV A,SUBALCALL WRBYTE ;發(fā)送器件子地址LCALL CACKJNB ACK,RE1 ;無應(yīng)答則跳轉(zhuǎn)POP ACC ;寫數(shù)據(jù)LCALL WRBYTELCALL CACKJNB ACK,RE11LCALL STOPSJMP MAIN2RE1:POP ACCLCALL STOPSJMP MAINRE11:LCALL STOPSJMP MAINMAIN2:LCALL START ;起動總線MOV A,SLALCALL W

4、RBYTE ;發(fā)送器件從地址LCALL CACKJNB ACK,RE2 ;無應(yīng)答則跳轉(zhuǎn)MOV A,SUBALCALL WRBYTE ;發(fā)送器件子地址LCALL CACKJNB ACK,RE2 ;無應(yīng)答則跳轉(zhuǎn)LCALL STARTMOV A,SLA ;發(fā)送器件從地址INC ALCALL WRBYTELCALL CACKJNB ACK,RE2LCALL RDBYTE ;進行讀字節(jié)操作LCALL MNACK ;發(fā)送非應(yīng)信號LCALL STOPSJMP MAIN3RE2:LCALL STOPSJMP MAIN2MAIN3:MOV P3, ASJMP $INCLUDE (VI2C_ASM.ASM) ;包

5、含VIIC 軟件包;END2、 頁;平臺定義變量ACK BIT 20H ;應(yīng)答標志位SLA DATA 50H ;器件從地址SUBA DATA 51H ;器件子地址NUMBYTE DATA 52H ;讀寫的字節(jié)數(shù);使用前定義常量SDA EQU P1.7 ; I2C 總線定義SCL EQU P1.6MTD EQU 30H ;發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址緩沖區(qū)30H3FHMRD EQU 40H ;接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址緩沖區(qū)40H4FHORG 8000H ;采用軟件調(diào)試法AJMP MAINORG 8080HMAIN: MOV R4,#0F0H ;延時等待其它芯片復(fù)位好DJNZ R4,$MOV SP,#60H ;設(shè)

6、置堆棧指針MOV 3FH,#00H ;給MTD賦值MOV 30H,#01H MOV 31H,#02H MOV 32H,#03HMOV 33H,#04HMOV 34H,#05HMOV 35H,#05HMOV 36H,#07HMOV 37H,#08HMOV 38H,#09HMOV 39H,#0AHMOV 3AH,#0BHMOV 3BH,#0CHMOV 3CH,#0DHMOV 3DH,#0EHMOV 3EH,#0FHMOV SLA,#0A0H ;設(shè)置寫的從地址MOV SUBA,#80H ;設(shè)置子地址MOV NUMBYTE,#10H ;設(shè)置字節(jié)數(shù)，這里因為讀寫一頁字節(jié)，所以為10H（16）LCALL

7、IWRNBYTE ;調(diào)用寫EEPROM程序MOV A,#01HLCALL IRDNBYTE ;調(diào)用讀EEPROM程序MOV A,#33H;$INCLUDE (VI2C_ASM.ASM) ;I2C軟件包;END6、 實驗記錄1、第一個實驗程序運行完成后，打開“memory window”，在查詢欄輸入所要查看的地址空間。輸入發(fā)送緩沖區(qū)首地址“D:30H”，該地址處顯示的數(shù)據(jù)為“55”；輸入接收緩沖區(qū)首地址“D:40H”，該地址處顯示的數(shù)據(jù)為“55”。2、第二個實驗程序運行完成后，同樣使用“memory window”查看發(fā)送、接收緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)。D:30HD:3FH中儲存的數(shù)據(jù)為“00 01 0

8、2 . 0E 0F”；D:40HD:4FH中儲存的數(shù)據(jù)同樣是“00 01 02 . 0E 0F”。7、 實驗分析 1、協(xié)議的基本工作原理如下：以啟動信號START來掌管總線，以停止信號STOP來釋放總線； 每次通訊以START開始，以STOP結(jié)束； 啟動信號START后緊接著發(fā)送一個地址字節(jié)，其中7位為被控器件的地址碼，一位為讀/寫控制位R/W，R/W位為0表示由主控向被控器件寫數(shù)據(jù)，R/W為1表示由主控向被控器件讀數(shù)據(jù)；當被控器件檢測到收到的地址與自己的地址相同時，在第9個時鐘期間反饋應(yīng)答信號 每個數(shù)據(jù)字節(jié)在傳送時都是高位(MSB)在前。協(xié)議通訊過程分為寫通訊和讀通訊兩部分，其過程如下。寫通

9、訊過程：（1）主控在檢測到總線空閑的狀況下，首先發(fā)送一個START信號掌管總線；（2）發(fā)送一個地址字節(jié)(包括7位地址碼和一位R/W)；（3）當被控器件檢測到主控發(fā)送的地址與自己的地址相同時發(fā)送一個應(yīng)答信號(ACK)；（4）主控收到ACK后開始發(fā)送第一個數(shù)據(jù)字節(jié)；（5）被控器收到數(shù)據(jù)字節(jié)后發(fā)送一個ACK表示繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)，發(fā)送NACK表示傳送數(shù)據(jù)結(jié)束；（6）主控發(fā)送完全部數(shù)據(jù)后，發(fā)送一個停止位STOP，結(jié)束整個通訊并且釋放總線。 讀通訊過程：（1）主控在檢測到總線空閑的狀況下，首先發(fā)送一個START信號掌管總線；（2）發(fā)送一個地址字節(jié)(包括7位地址碼和一位R/W)；（3）當被控器件檢測到主控發(fā)送的

10、地址與自己的地址相同時發(fā)送一個應(yīng)答信號(ACK)；（4）主控收到ACK后釋放數(shù)據(jù)總線，開始接收第一個數(shù)據(jù)字節(jié)；（5）主控收到數(shù)據(jù)后發(fā)送ACK表示繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)，發(fā)送NACK表示傳送數(shù)據(jù)結(jié)束；（6）主控發(fā)送完全部數(shù)據(jù)后，發(fā)送一個停止位STOP，結(jié)束整個通訊并且釋放總線。 下圖所示為一次完整的通信過程的時序：圖中，SCL線上17位為7位地址碼，第8位為讀寫位RD,第9位為ACK應(yīng)答位，緊接著的為第一個數(shù)據(jù)字節(jié)，然后是一位應(yīng)答位，后面繼續(xù)第2個數(shù)據(jù)字節(jié)。如圖所示，主控器在檢測到總線空閑（數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL同時處于高電平狀態(tài)）時，首先發(fā)送一個啟動信號S(在時鐘線SCL保持高電平期間，數(shù)據(jù)線SDA

11、上電平被拉低)，它標志著一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。之后主控器發(fā)送一個地址字節(jié)包括7位地址碼和一個讀寫位。被控器收到地址字節(jié)后反饋一個應(yīng)答信號ACK=0，主控器接收到ACK后開始發(fā)送第一個數(shù)據(jù)字節(jié)，被控器接收到第一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，由反饋一個應(yīng)答信號ACK=0。主控器收到應(yīng)答信號后開始傳送第二個數(shù)據(jù)字節(jié)。依次循環(huán)，主控器發(fā)送完數(shù)據(jù)后，就發(fā)送一個停止信號P(SCL保持高電平期間，SDA被釋放，返回高電平)，并釋放總線，使得總線返回空閑狀態(tài)。在通信過程應(yīng)注意以下6點：（1）進行數(shù)據(jù)傳送時，在SCL為高電平期間，SDA線上電平必須保持穩(wěn)定，只有SCL為低時，才允許SDA線上電平改變狀態(tài)。并且每個字節(jié)傳送時都是高

12、位在前。（2）對于應(yīng)答信號，ACK=0時為有效應(yīng)答位，說明接收器已經(jīng)成功接收到該字節(jié)，若為1則說明接受不成功。（3）如果被控器需要延遲下一個下一個數(shù)據(jù)字節(jié)開始傳送的時間，可以通過把SCL電平拉低并保持來強制主控器進入等待狀態(tài)。（4）主控器完成一次通信后還想繼續(xù)占用總線在進行一次通信，而又不釋放總線，就要利用重啟動信號Sr。它既作為前一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束，又作為后一次傳輸?shù)拈_始。（5）總線沖突時，按“低電平優(yōu)先”的仲裁原則，把總線判給在數(shù)據(jù)線上先發(fā)送低電平的主器件。（6）在特殊情況下，若需禁止所有發(fā)生在I2C總線上的通信，可采用封鎖或關(guān)閉總線，具體操作為掛接在總線上的任一器件將SCL鎖定在低電平即

13、可。2、實驗中需要使用到I2C軟件庫，庫中包含了CAT24WC02讀寫數(shù)據(jù)的基本命令。匯編語言中調(diào)用軟件庫的指令為“include（文件名）”命令，該指令一般放在程序末尾。實驗中所需調(diào)用的函數(shù)庫文件名為“VI2C_ASM.ASM”，將其從光盤中復(fù)制到工程所在文件夾中，即可使用上述指令調(diào)用軟件包。完整的調(diào)用命令如下：$INCLUDE(VI2C_ASM.ASM);包含 I2C 模擬軟件包常用的四個命令如下：IRDBYTE （無子地址）讀單字節(jié)數(shù)據(jù)（現(xiàn)行地址讀）IWRBYTE （無子地址）寫單字節(jié)數(shù)據(jù)（現(xiàn)行地址寫）IRDNBYTE （有子地址）讀N字節(jié)數(shù)據(jù)（隨機地址讀）IWRNBYTE （有子地址）

14、寫N字節(jié)數(shù)據(jù)（隨要地址寫）在本實驗中，由于需要頁讀/寫，故采用IRDNBYTE與IWRNBYTE子程序。代碼如下：LCALL IWRNBYTE;調(diào)寫EEPROM子程序（隨機地址寫）及：LCALL IRDNBYTE;調(diào)寫EEPROM子程序（隨機地址讀）這兩個命令需要使用NUMBYTE來控制讀/寫的字節(jié)數(shù)。第一個實驗需要發(fā)送一個字節(jié)，即：MOV NUMBYTE,#01H;設(shè)置待發(fā)字節(jié)數(shù)為1第二個實驗要發(fā)送一頁數(shù)據(jù)，即16位：MOV NUMBYTE,#10H;設(shè)置待發(fā)字節(jié)數(shù)為163、實驗一中讀/寫的一位數(shù)據(jù)為55H，直接送入寄存器A：MOV A, #55H;將所要發(fā)送的數(shù)據(jù)放入發(fā)送緩沖區(qū)實驗二中需要讀/寫一頁16位數(shù)據(jù)，采用直接存入方法：MOV 3FH,#00H ;給MTD賦值MOV 30H,#01H MOV 31H,#02H MOV 32H,#03HMOV 33H,#04HMOV 34H,#05HMOV 35H,#05HMOV 36H,#07HMOV 37H,#08HMOV 38H,#09HMOV 39H,#0AHMOV 3AH,#0BHMOV 3BH,#0CHMOV 3CH,#0DHMOV 3DH,#0EHMOV 3EH,#0FH顯然，這是一種繁瑣的方法，改進的方法是采用循環(huán)遞減的方式將10H00H存入發(fā)送緩沖區(qū)MTD，代碼如下：MOV R1,#MTD;將R1