8.3-实现天气手环功能- 上

项目八天气手环物联网嵌入式技术实现天气手环功能任务三职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务三实现天气手环功能了解I2C通信协议；掌握通过I2C控制PCF8563时钟芯片过程。能根据相关资料，理解I2C通讯协议能在PCF8563_RTC时钟基础上移植湿度光照传感器，实现时间以及温度光照数据的显示职业能力目标01知识目标技能目标职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务三实现天气手环功能某公司因为市场需求，准备研发一款多功能手环以满足市场需求。经过研究考虑，准备使用STM32单片机和PCF8563时钟芯片以及湿度、光照传感器，来实现多功能需求。本项目主要分为三个任务，任务三部分主要是移植代码实现多功能电子时钟。任务描述：任务要求：移植湿度光照传感器代码整合湿度光照传感器和PCF8563时钟程序实现多功能电子时钟任务描述与要求02职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务三实现天气手环功能串行接口204知识链接多功能天气手环1多功能天气手环03

小组讨论：多功能天气手环有什么特点？多功能天气手环03本实验设计要求：输出方式灵活功耗低计时准确性能稳定维护方便

多功能天气手环03

现在的多功能天气手环也不再仅仅满足于仅仅只是显示时间和环境状态，逐渐发展出了智能手环等可穿戴的设备，能够显示时间检测人体心率，也可以进行运动步数的检测，实现与手机的连接等，有的甚至已经不再是普通的手环，而变成了一个微型的移动通讯设备，像一些具有通话功能的手环等。串行接口203知识链接多功能电子时钟1串行接口03

小组讨论：1.大家知道哪些串行接口？2.大家理解哪些I2C总线的知识？串行接口03

（1）I2C总线特性I2C总线用两条线（SDA和SCL）在芯片和模块间传递信息。SDA为串行数据线，SCL为串行时钟线，两条线必须用一个上拉电阻与正电源相连，其数据只有在总线不忙时才可传送。PCF8563的串行接口为I2C总线。串行接口03产生信号的设备是传送器，接收信号的设备是接收器，控制信号的设备是主设备，受控制信号的设备是从设备。主设备从设备传送器接收器思考一下，总线上的设备应该是怎么连接的？串行接口03（2）起动（START）和停止（STOP）条件总线不忙时，数据线和时钟线保持高电平。数据线在下降沿而时钟线为高电平时为起动条件（S）数据线在下降沿而时钟线为高电平时为停止条件（P）思考一下，怎样确认数据开始和结束传输？串行接口03（3）位传送每个时钟脉冲传送一个数据位，SDA线上的数据在时钟脉冲高电平时应保持稳定，否则SDA线上的数据将成为上面提及的控制信号数据线稳定数据有效允许数据改变思考一下，怎样确认一位的数据是正确的？串行接口03在起动条件向停止条件之间传送器传送给接收器的数据数量没有限制每个8位字节后加一个标志位，传送器产生高电平的标志位，这时主设备产生一个附加标志时钟脉冲从接收器必须在接收到每个字节后产生一个标志位,主接收器也必须在接收从传送器传送的毎个字节后产生一个标志位在标志位时钟脉冲出现时，SDA线应保持低电平（应考虑起动和保持时间）传送器应在从设备接收最后一个字节时变为低电平，使接收器产生标志位，这时主设备可产生停止条件（4）标志位串行接口03传送器数据输出接收器数据输出主机时钟信号启动条件无应答应答确认时钟脉冲串行接口03（5）I2C总线协议注意：用I2C总线传递数据前，接收的设备应先标明地址，在I2C总线起动后，这个地址与第一个传送字节一起被传送。PCF8563可以作为一个从接收器或从传送器，这时时钟信号线SCL只能是输入信号线，数据信号线SDA是一条双向信号线。串行接口03主传送器到从接收器从机应答存储寄存器地址自增串行接口03设置字地址后主设备读