收藏
下载资源下载资源 加入VIP,免费下载

第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx

上传人：b****7 文档编号：9251813 上传时间：2023-02-03 格式：DOCX 页数：113 大小：1.06MB
下载 相关 举报
第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx_第1页
第1页 / 共113页
第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx_第2页
第2页 / 共113页
第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx_第3页
第3页 / 共113页
第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx_第4页
第4页 / 共113页
第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx_第5页
第5页 / 共113页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx

《第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx（113页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第三章I2C总线接口器件的应用设计.docx

第三章I2C总线接口器件的应用设计

第三章I2C总线接口器件的应用设计

3.1模拟I2C总线汇编程序软件包

3.1.1概述

为了非常方便地对I2C从器件进行快速的、正确的读写操作,我们为此而设计出虚拟I2C总线操作平台软件包。

本软件包是主方式下的虚拟I2C总线软件包,只要用户给子程序提供几个主要的参数,即可轻松地完成任何I2C总线外围器件的应用程序设计。

I2C总线是PHILIPS公司推出的芯片间串行数据传输总线，2根线（SDA、SCL）即可实现完善的全双工同步数据传送，能够十分方便地地构成多机系统和外围器件扩展系统。

I2C器件是把I2C的协议植入器件的I/O接口，使用时器件直接挂到I2C总线上,这一特点给用户在设计应用系统带来了极大的便利。

I2C器件无须片选信号，是否选中是由主器件发出的I2C从地址决定的，而I2C器件的从地址是由I2C总线委员会实行统一发配。

我们推出的I2C总线的操作平台软件包，只要你给出器件从地址[，子地址（注：

PCF8574无子地址）]，即可进行字节读，字节写，多字节读，多字节写，能够非常方便地使用I2C器件，无须你介入底层的I2C操作协议。

3.1.2汇编程序软件包

此软件包是用在单主I2C总线上，硬件接口是SDA，SCL，使用MCU的I/O口来模拟SDA/SCL总线。

设计有/无子地址的子程序是根据I2C器件的特点，目的在于将地址和数据彻底分开。

软件包的接口界面为：

IRDBYTE（无子地址）读单字节数据（现行地址读）

IWRBYTE（无子地址）写单字节数据（现行地址写）

IRDNBYTE（有子地址）读N字节数据

IWRNBYTE（有子地址）写N字节数据

说明：

现行地址读/写即专指无子地址的器件，不给定子地址的读/写操作。

软件包占用内部资源：

R0、R1、R2、R3、ACC、Cy。

使用前须定义变量：

SLA器件从地址，SUBA器件子地址，NUMBYTE读/写的字节数，位变量ACK。

使用前须定义常量：

SDA、SCL总线位，MTD发送数据缓冲区首址，MRD接收数据缓冲区首址。

;***********************************************************************

;VI2C_ASM.ASM

;I2C软件包的底层子程序，使用前要定义好SCL和SDA。

在标准80C51模式

;（12Clock）下,对主频要求是不高于12MHz（1个机器周期1us）;若Fosc>12MHz

;则要增加相应的NOP指令数。

在使用本软件包时，请在你的程序的未尾加入

;$INCLUDE（VI2C_ASM.ASM）即可。

;***********************************************************************

;启动I2C总线子程序

START:

SETBSDA

NOP

SETBSCL;起始条件建立时间大于4.7us

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

CLRSDA

NOP;起始条件锁定时大于4us

NOP

NOP

NOP

NOP

CLRSCL;钳住总线，准备发数据

NOP

RET

;结束总线子程序

STOP:

CLRSDA

NOP

SETBSCL;发送结束条件的时钟信号

NOP;结束总线时间大于4us

NOP

NOP

NOP

NOP

SETBSDA;结束总线

NOP;保证一个终止信号和起始信号的空闲时间大于4.7us

NOP

NOP

NOP

RET

;发送应答信号子程序

MACK:

CLRSDA;将SDA置0

NOP

NOP

SETBSCL

NOP;保持数据时间，即SCL为高时间大于4.7us

NOP

NOP

NOP

NOP

CLRSCL

NOP

NOP

RET

;发送非应答信号

MNACK:

SETBSDA;将SDA置1

NOP

NOP

SETBSCL

NOP

NOP;保持数据时间，即SCL为高时间大于4.7us

NOP

NOP

NOP

CLRSCL

NOP

NOP

RET

;检查应答位子程序

;返回值，ACK=1时表示有应答

CACK:

SETBSDA

NOP

NOP

SETBSCL

CLRACK

NOP

NOP

MOVC,SDA

JCCEND

SETBACK;判断应答位

CEND:

NOP

CLRSCL

NOP

RET

;发送字节子程序

;字节数据放入ACC

;每发送一字节要调用一次CACK子程序，取应答位

WRBYTE:

MOVR0,#08H

WLP:

RLCA;取数据位

JCWR1

SJMPWR0;判断数据位

WLP1:

DJNZR0,WLP

NOP

RET

WR1:

SETBSDA;发送1

NOP

SETBSCL

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

CLRSCL

SJMPWLP1

WR0:

CLRSDA;发送0

NOP

SETBSCL

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

CLRSCL

SJMPWLP1

;读取字节子程序

;读出的值在ACC

;每取一字节要发送一个应答/非应答信号

RDBYTE:

MOVR0,#08H

RLP:

SETBSDA

NOP

SETBSCL;时钟线为高，接收数据位

NOP

NOP

MOVC,SDA;读取数据位

MOVA,R2

CLRSCL;将SCL拉低，时间大于4.7us

RLCA;进行数据位的处理

MOVR2,A

NOP

NOP

NOP

DJNZR0,RLP;未够8位，再来一次

RET

;无子地址器件写字节数据

;入口参数:

数据为ACC、器件从地址SLA

;占用:

A、R0、CY

IWRBYTE:

PUSHACC

IWBLOOP:

LCALLSTART;起动总线

MOVA,SLA

LCALLWRBYTE;发送器件从地址

LCALLCACK

JNBACK,RETWRB;无应答则跳转

POPACC;写数据

LCALLWRBYTE

LCALLCACK

LCALLSTOP

RET

RETWRB:

POPACC

LCALLSTOP

RET

;无子地址器件读字节数据

;入口参数:

器件从地址SLA

;出口参数:

数据为ACC

;占用A、R0、R2、CY

IRDBYTE:

LCALLSTART

MOVA,SLA;发送器件从地址

INCA

LCALLWRBYTE

LCALLCACK

JNBACK,RETRDB

LCALLRDBYTE;进行读字节操作

LCALLMNACK;发送非应信号

RETRDB:

LCALLSTOP;结束总线

RET

;向器件指定子地址写N个数据

;入口参数:

器件从地址SLA、器件子地址SUBA、发送数据缓冲区MTD、发送字节数NUMBYTE

;占用：

A、R0、R1、R3、CY

IWRNBYTE:

MOVA,NUMBYTE

MOVR3,A

LCALLSTART;起动总线

MOVA,SLA

LCALLWRBYTE;发送器件从地址

LCALLCACK

JNBACK,RETWRN;无应答则退出

MOVA,SUBA;指定子地址

LCALLWRBYTE

LCALLCACK

MOVR1,#MTD

WRDA:

MOVA,@R1

LCALLWRBYTE;开始写入数据

LCALLCACK

JNBACK,IWRNBYTE

INCR1

DJNZR3,WRDA;判断写完没有

RETWRN:

LCALLSTOP

RET

;向器件指定子地址读取N个数据

;入口参数:

器件从地址SLA、器件子地址SUBA、接收字节数NUMBYTE

;出口参数:

接收数据缓冲区MTD

;占用：

A、R0、R1、R2、R3、CY

IRDNBYTE:

MOVR3,NUMBYTE

LCALLSTART

MOVA,SLA

LCALLWRBYTE;发送器件从地址

LCALLCACK

JNBACK,RETRDN

MOVA,SUBA;指定子地址

LCALLWRBYTE

LCALLCACK

LCALLSTART;重新起动总线

MOVA,SLA

INCA;准备进行读操作

LCALLWRBYTE

LCALLCACK

JNBACK,IRDNBYTE

MOVR1,#MRD

RDN1:

LCALLRDBYTE;读操作开始

MOV@R1,A

DJNZR3,SACK

LCALLMNACK;最后一字节发非应答位

RETRDN:

LCALLSTOP;并结束总线

RET

SACK:

LCALLMACK

INCR1

SJMPRDN1

 

3.1.3应用举例

;为软件包定义变量

ACKBIT10H;应答标志位

SLADATA50H;器件从地址

SUBADATA51H;器件子地址

NUMBYTEDATA52H;读/写的字节数

;使用前定义常量

SDAEQUP1.3;I2C总线定义

SCLEQUP1.2

MTDEQU30H;发送数据缓冲区首址（缓冲区30H－3FH）

MRDEQU40H;接收数据缓冲区首址（缓冲区40－4FH）

;定义器件地址

CSI24WCXXEQU0A0H

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG0080H

MAIN:

MOVR4,#0F0H;延时，等待其它芯片复位好

DJNZR4,$

;对24WCXX指定单元进行写操作,指定的子地址放入SUBA，数据依次放入MTD缓冲区

WR24WCXX:

MOVSLA,#CSI24WCXX

MOVSUBA,#30H;指定存储地址

MOVNUMBYTE,#01H;写入一字节数据

MOVMTD,#58H;写入的数据放入MTD缓冲区

LCALLIWRNBYTE

SJMP$;操作结束

;

$INCLUDE（VI2C_ASM.ASM）;包含VIIC软件包

;

END

 

3.2模拟I2C总线C51程序软件包

3.2.1C51程序软件包

此软件包用在单主方式下的I2C总线，硬件接口是SDA，SCL，使用MCU的I/O口作SDA、SCL。

软件包的接口界面：

（1）bitISendByte（ucharsla,ucharc）（无子地址）读单字节数据（现行地址读）

（2）bitIRcvByte（ucharsla,uchar*c）（无子地址）写单字节数据（现行地址写）

（3）bitISendStr（ucharsla,ucharsuba,uchar*s,ucharno）（有子地址）读N字节数据

（4）bitIRcvStr（ucharsla,ucharsuba,uchar*s,ucharno）（有子地址）写N字节数据

●每一个函数都有返回值，当返回值为1时表示操作成功，否则操作失败。

●参数说明：

sla为器件从地址，suba为器件子地址，*s数据接收/发送区指针，no接收/发送字节数。

●现行地址读/写：

有子地址器件，不给定子地址的读/写操作。

●设计有/无子地址子程序是根据I2C器件的特点，把地址和数据彻底分开。

使用时只要把VI2C_C51.LIB复制到C51\LIB，把VI2C_C51.H复制到C51\INC，然后在用户程序开头加入

#include

即可以使用上面的函数。

但这样做有两点限制：

（1）I2C总线SDA、SCL只能使用MCU的P1.3（SDA）、P1.2（SCL）。

（2）MCU的Fosc<=12MHz（时钟周期为标准80C51模式即12Clock）。

当你的系统不希望受这两个

条件限制时，你可以对VIIC_C51.C的如下设置

sbitSDA=P1^3;/*模拟I2C数据传送位*/

sbitSCL=P1^2;/*模拟I2C时钟控制位*/

以及＿Nop（）的个数进行修改，然后再把这个文件包含到用户程序中。

 

/***************************************************************************

VI2C_C51.C

此程序是I2C操作平台（主方式的软件平台）的底层的C子程序,如发送数据

及接收数据,应答位发送,并提供了几个直接面对器件的操作函数，它很方便的与用

户程序连接并扩展。

注意:

函数是采用软件延时的方法产生SCL脉冲,对高晶振频率要作一定的修改

（本例是1us机器周期,即晶振频率要小于12MHz）。

**************************************************************************/

#include/*头文件的包含*/

#include

#defineucharunsignedchar/*宏定义*/

#defineuintunsignedint

#define_Nop（）_nop_（）/*定义空指令*/

/*端口位定义*/

sbitSDA=P1^3;/*模拟I2C数据传送位*/

sbitSCL=P1^2;/*模拟I2C时钟控制位*/

/*状态标志*/

bitack;/*应答标志位*/

/*********************************************************************

起动总线函数

函数原型:

voidStart_I2c（）;

功能:

启动I2C总线,即发送I2C起始条件

********************************************************************/

voidStart_I2c（）

{

SDA=1;/*发送起始条件的数据信号*/

_Nop（）;

SCL=1;

_Nop（）;/*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

SDA=0;`/*发送起始信号*/

_Nop（）;/*起始条件锁定时间大于4μs*/

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

SCL=0;/*钳住I2C总线，准备发送或接收数据*/

_Nop（）;

_Nop（）;

}

/***********************************************

结束总线函数

函数原型:

voidStop_I2c（）;

功能:

结束I2C总线,即发送I2C结束条件

***********************************************/

voidStop_I2c（）

{

SDA=0;/*发送结束条件的数据信号*/

_Nop（）;/*发送结束条件的时钟信号*/

SCL=1;/*结束条件建立时间大于4μs*/

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

SDA=1;/*发送I2C总线结束信号*/

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

}

/*******************************************************************

字节数据传送函数

函数原型:

voidSendByte（ucharc）;

功能:

将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对此状

态位进行操作（不应答或非应答都使ack=0假）。

发送数据正常，ack=1;

ack=0表示被控器无应答或损坏。

********************************************************************/

voidSendByte（ucharc）

{

ucharBitCnt;

for（BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++）/*要传送的数据长度为8位*/

{

if（（c<

elseSDA=0;

_Nop（）;

SCL=1;/*置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位*/

_Nop（）;

_Nop（）;/*保证时钟高电平周期大于4μs*/

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

SCL=0;

}

_Nop（）;

_Nop（）;

SDA=1;/*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/

_Nop（）;

_Nop（）;

SCL=1;

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

if（SDA==1）ack=0;

elseack=1;/*判断是否接收到应答信号*/

SCL=0;

_Nop（）;

_Nop（）;

}

/*******************************************************************

字节数据传送函数

函数原型:

ucharRcvByte（）;

功能:

用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误（不发应答信号），

发完后请用应答函数。

********************************************************************/

ucharRcvByte（）

{

ucharretc;

ucharBitCnt;

retc=0;

SDA=1;/*置数据线为输入方式*/

for（BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++）

{

_Nop（）;

SCL=0;/*置时钟线为低，准备接收数据位*/

_Nop（）;

_Nop（）;/*时钟低电平周期大于4.7μs*/

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

SCL=1;/*置时钟线为高使数据线上数据有效*/

_Nop（）;

_Nop（）;

retc=retc<<1;

if（SDA==1）retc=retc+1;/*读数据位,接收的数据位放入retc中*/

_Nop（）;

_Nop（）;

}

SCL=0;

_Nop（）;

_Nop（）;

return（retc）;

}

/********************************************************************

应答子函数

原型:

voidAck_I2c（bita）;

功能:

主控器进行应答信号,（可以是应答或非应答信号）

********************************************************************/

voidAck_I2c（bita）

{

if（a==0）SDA=0;/*在此发出应答或非应答信号*/

elseSDA=1;

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

SCL=1;

_Nop（）;

_Nop（）;/*时钟低电平周期大于4μs*/

_Nop（）;

_Nop（）;

_Nop（）;

SCL=0;/*清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收*/

_Nop（）;

_Nop（）;

}

/*******************************************************************

向无子地址器件发送字节数据函数

函数原型:

bitISendByte（ucharsla,ucahrc）;

功能:

从启动总线到发送地址，数据，结束总线的全过程,从器件地址sla。

如果

返回1表示操作成功，否则操作有误。

********************************************************************/

bitISendByte（ucharsla,ucharc）

{

Start_I2c（）;/*启动总线*/

SendByte（sla）;/*发送器件地址*/

if（ack==0）return（0）;

SendByte（c）;/*发送数据*/

if（ack==0）return（0）;

Stop_I2c（）;/*结束总线*/

return

（1）;

}

/*******************************************************************

向有子地址器件发送多字节数据函数

函数原型:

bitISendStr（ucharsla,ucharsuba,ucahr*s,ucharno）;

功能:

从启动总线到发送地址，子地址,数据，结束总线的全过程,从器件地址sla，

子地址suba，发送内容是s指向的内容，发送no个字节。

如果返回1表示

操作成功，否则操作有误。

********************************************************************/

bitISendStr（ucharsla,ucharsuba,uchar*s,ucharno）

{

uchari;

Start_I2c（）;/*启动总线*/

SendByte（sla）;/*发送器件地址*/

if（ack==0）return（0）;

SendByte（suba）;/*发送器件子地址*/

if（ack==0）return（0）;

for（i=0;i

{

SendByte（*s）;/*发送

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置：首页 > 工作范文 > 行政公文

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1