I C总线入门 很详细 很.docx
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IC总线入门很详细很
1)最近学习51单片机,学到A/D,D/A转换的时候发现我板子上的转换芯片不是书上所讲的ADC0804和DAC0832而是PCF8591T,看了一下它的数据手册,发现它并不是书上所说的并行传输数据,是使用I2C总线传输的。
搞了两天才搞懂,写出来给大家分享一下,不足之处请务必不吝指出。
以上是I2C总线的简单介绍。
就比如说AT24C02存储芯片,和PCF8591数模模数转换芯片都支持I2C端口。
(如下图)
2)接下来看如何使用I2C总线进行通信
以上是I2C总线通信的格式。
由上图可以看出进行通信需要以下几个步骤
a.初始化I2C总线
就是把SDA和SCL都变成高电平。
voidinit()送起始信号
就是保持SCL为高电平,而SDA从高电平降为低电平(这是I2C总线的规定,别问我为什么)
voidstart()送地址字(芯片的硬件地址)
(8591的数据手册)
前四位对同一种芯片来说是固定的,不同的芯片之间不同。
就像pcf8591是1001而at24c02是1010
接下来三位A0,A1,A2是可编程的三个地址位,这里说说的编程并不是通过软件编程,而是把A0,A1,A2三个引脚接不同的电压来确定数值。
接VCC表示1,接GND表示0。
为什么要有这三个呢因为有可能你在I2C总线上“并联”了不止一个相同的元件(比如说接了三个8591),那你如何来分辨你要操作的是哪一个芯片呢,就是通过设置A0,A1,A2的数值,来区别。
可编程的地址一个有三位,也就是说最多可以接8个相同的芯片在同一个I2C总线上。
最后一位是读/写位,1为读,0为写。
@如何写数据
写数据只需要按照时序图
1.先将SCL置0(只有它为0的时候SDA才允许变化)
2.改变SDA是数值(就是你当前要穿的一位是0还是1)
3.把SCL置1(此时芯片就会读取总线上的数据)
下面是代码
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
voidwrite_byte(uchardate)答(ACK)
每接受或发送一字节数据后都需要发送一位应答,来表是否收到了前面一个字节的数据。
voidrespons()送/接受数据(取决于前面地址字的最后一位读/写位)
发送数据和上面的发送地址调用同一个函数,只要穿给他数据即可。
接收数据其实和发送数据差不多,只不过要把接收到的数据一位一位拼装成一字节数据,看代码~
ucharread_byte()
{
uchari,k;
SCL=0;
delay();
SDA=1;
delay();
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL=1;
delay();
k=(k<<1)|SDA;答
g.·······如此循环,直到数据一个字一个字的发完
h.发送终止信号
就是SCL在高电平的时候SDA由低电平变成高电平
voidstop()//停止信号
{
SDA=0;
delay();
SCL=1;
delay();
SDA=1;
delay();
}
以上就是整个数据传输的过程了
为了更好的掌握I2C总线我在此放两个例子,一个是书上(郭天祥的,你们懂的)EPROM存储定时时间的例子,还有就是用PCF8591进行D/A转换的例子。
存储定时时间
//JP10(P0)接JP12
//我发现数据手册(电路图pdf)上错了SCL连的是P2^1而SDA连的P2^0
//程序功能:
在数码管上显示数字,每隔1s增加1
//但是每次复位或者掉电程序都会把当前数值存储到AT24C02中,并在下次启动时读取
#include<>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
bitwrite=0;//写24c02的标志
sbitSCL=P2^1;//串行时钟输入端
sbitSDA=P2^0;//串行数据输入端
sbitLS138A=P2^2;//138译码器的3位控制数码管的
sbitLS138B=P2^3;
sbitLS138C=P2^4;
ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//数显管字模
ucharsecond,tempt;//second用来计秒数,tempt用来临时存放的次数满20即1s写入
voiddelay()//延时4-5个微秒
{;;}
voiddelay_1ms(uintz)
{
uintx,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--)
;
}
voidstart()//起始信号
{
SDA=1;
delay();
SCL=1;
delay();
SDA=0;
delay();
}
voidstop()//停止信号
{
SDA=0;
delay();
SCL=1;
delay();
SDA=1;
delay();
}
voidrespons()//应答相当于一个智能的延时函数
{
uchari;
SCL=1;
delay();
while((SDA==1)&&(i<250))//没收到应答,我等!
~~
i++;//等了250次没收到就不管他了,就当他收到了-_-
//其实没收到的话可以结束程序的
SCL=0;
delay();
}
voidinit()//初始化
{
SDA=1;
delay();
SCL=1;
delay();
}
voidwrite_byte(uchardate)//写一字节数据
{
uchari,temp;
temp=date;
for(i=0;i<8;i++)
{
temp=temp<<1;//左移一位移出的一位在CY中
SCL=0;//只有在scl=0时sda能变化值
delay();
SDA=CY;
delay();
SCL=1;
delay();
}
SCL=0;
delay();
SDA=1;
delay();
}
ucharread_byte()
{
uchari,k;
SCL=0;
delay();
SDA=1;
delay();
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL=1;
delay();
k=(k<<1)|SDA;//先左移一位,再在最低位接受当前位
SCL=0;
delay();
}
returnk;
}
voidwrite_add(ucharaddress,uchardate)
{
start();
respons();
write_byte(address);
respons();
write_byte(date);
respons();
stop();
}
ucharread_add(ucharaddress)
{
uchardate;
start();
write_byte(0xa0);
respons();
write_byte(address);
respons();
start();
write_byte(0xa1);
respons();
date=read_byte();
stop();
returndate;
}
voiddisplay(ucharge,ucharshi)
{
P0=0xff;
LS138A=0;//第一位
LS138B=0;
LS138C=0;
P0=table[ge];
delay_1ms(5);
P0=0xff;
LS138A=1;//第二位
LS138B=0;
LS138C=0;
P0=table[shi];
delay_1ms(5);
P0=0xff;
}
voidmain()
{
init();
second=read_add
(2);//读出保存的数据
if(second>=100)
second=0;
TMOD=0x01;//定时器工作方式1
ET0=1;
EA=1;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
TR0=1;//开始计时
while
(1)
{
display(second/10,second%10);
if(write==1)
{
write=0;
write_add(2,second);
}
}
}
voidt0()interrupt1
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
tempt++;
if(tempt==20)
{
tempt=0;
second++;
write=1;
if(second==100)
second=0;
}
}
这是电路图
为了更好的掌握I2C总线我在此放两个例子,一个是书上(郭天祥的,你们懂的)EPROM存储定时时间的例子,还有就是用PCF8591进行D/A转换的例子。
存储定时时间
//I2C总线很强大
//程序功能:
通过DA转换把输出电压逐渐增大,使加在上面的发光二级管慢慢变亮
//到最亮后再变暗,如此循环
#include<>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#definePCF85910x90//PCF8591地址
sbitSCL=P2^1;//串行时钟输入端
sbitSDA=P2^0;//串行数据输入端
voiddelay()//延时4-5个微秒
{;;}
voiddelay_1ms(uintz)
{
uintx,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--)
;
}
voidstart()//开始信号
{
SDA=1;
delay();
SCL=1;
delay();
SDA=0;
delay();
}
voidstop()//停止信号
{
SDA=0;
delay();
SCL=1;
delay();
SDA=1;
delay();
}
voidrespons()//应答相当于一个智能的延时函数
{
uchari;
SCL=1;
delay();
while((SDA==1)&&(i<250))
i++;
SCL=0;
delay();
}
voidinit()//初始化
{
SDA=1;
delay();
SCL=1;
delay();
}
voidwrite_byte(uchardate)//写一字节数据
{
uchari,temp;
temp=date;
for(i=0;i<8;i++)
{
temp=temp<<1;//左移一位移出的一位在CY中
SCL=0;//只有在scl=0时sda能变化值
delay();
SDA=CY;
delay();
SCL=1;
delay();
}
SCL=0;
delay();
SDA=1;
delay();
}
voidwrite_add(ucharcontrol,uchardate)
{
start();
respons();
write_byte(control);
respons();
write_byte(date);
respons();
stop();
}
voidmain()
{
uchara;
init();
while
(1)
{
write_add(0x40,a);
delay_1ms(5);
a++;
if(a>250)
a=0;
}
}