手把手教你学单片机-IIC通信.ppt

手把手教你学单片机,-51基础(C语言) 金沙滩工作室 作者：小宋老师,第十一课： IIC通信 EEPROM,1、单片机控制功能 2、UART通信的字符显示 3、UART通信的波特率设置,常见的存储器件的介绍,常见存储器件：铁电，E2PROM，FLASH。 共同特点：掉电后数据不丢失 各自特点： 铁电：理论上可以无限次擦写，操作简单，但是容量小。 E2PROM：理论上擦写次数在30w到100w的不等，操作简单，容量中等。 FLASH：理论上擦写次数在10w到100w不等，容量很大，但操作较复杂，若要改变一个字节就要改变整个扇区。,I2C总线简介,1、I2C(InterIntegrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备(特别是外部存储器件)。 2、I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。 3、I2C总线在传送数据过程中共有三种特殊类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。,I2C总线简介,1、I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。I2C总线的另一个优点是，它支持多主机，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主机。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主机。 2、 I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。各种I2C均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址。,EEPROM的硬件连接,I2C的起始和停止,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。,I2C的数据传输,SCL为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有SCL信号为低电平期间，SDA状态才允许变化。,I2C的起始程序,void I2CStart(void) SDA = 1; Delay(); / 延时子程序 SCL = 1; Delay(); SDA = 0; Delay(); SCL = 0; ,I2C的结束程序,void I2CStop(void) SCL = 0; Delay(); SDA = 0; Delay(); SCL = 1; Delay(); SDA = 1; Delay(); ,I2C的数据读写和应答,I2C与UART不同的地方首先在于先传高位，后传送低位。 主机写数据时，每发送一个字节，接收机需要回复一个应答位“0”，通过应答位来判断从机是否接收成功。 主机读数据时，接收一个字节结束后，主机也需要发送一应答位“0”，但是当接收最后一个字节结束后，则需发送一个非应答位“1”，发完了1后，再发一个停止信号，最终结束通信。,I2C写 数据流程,首先I2C起始信号，然后发送首字节，即器件（EEPROM)地址。并且在读写方向位上选择“写操作”方向。(0xa0) 第二个字节，发送数据的存储地址，就是要读取的数据所存储在EEPROM中的位置。 第三个字节，发送要存储的数据第一个字节，第二个字节 在写数据的过程中，都要等待EEPROM返回一个“应答位”。,Void write_eeprom(unsigned char addr, unsigned char databyte) I2CStart(); I2CSend(0xa0); I2CSend(addr); I2CSend(databyte); I2CStop(); ,Void I2CSend(unsigned char byte) unsigned char mask, i; mask = 0x80; for(i = 0; i = 1;,Delay(); SCL = 1; Delay(); SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay(); SCL = 0; ,I2C读数据流程,首先I2C起始信号，然后发送首字节，即器件（EEPROM)地址。并且在读写方向位上选择“写操作”方向。 第二个字节，发送数据的存储地址，就是要读取的数据所存储在EEPROM中的位置。 第三个字节，重新发送I2C起始信号和器件地址，并且在方向位上选择“读操作”方向。 在前三个字节操作过程，都要等待器件给与回应一个“应答位0” 第四个字节，接收从器件发回的首字节后，单片机要主动返回一个“(非)应答位0”,特别注意： 接收器件返回数据的中间字节，主机主动返回“应答位0”，但最后一个字节，主机要返回一个“非应答位1”，以此通知从机读取数据结束，发送停位。,unsigned char read_eeprom(unsigned char addr) unsigned char databyte，databyte2; I2CStart(); I2CSend(0xa0); I2CSend(addr); I2CStart(); I2CSend(0xa1); databyte = I2CRead(); I2CStop(); return databyte; ,unsigned char I2CReadAck(void) unsigned char i, byte; byte = 0; for(i=0;i8;i+) SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay();,byte = 1; if(SDA=1) byte |= 0x01; Delay(); SCL = 0; Delay(); SDA = 0; Delay(); SCL = 1; Delay(); SCL = 0; return byte; ,unsigned char I2CRead(void) unsigned char byte, i; byte = 0; for(i = 0; i 8; i+) SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay();,byte = 1; if(SDA = 1) byte |= 0x01; Delay(); SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay(); SCL = 0; return byte; ,作业,彻底理解I2C总线的底层工作原理，并且依照数据手