IIC總線

什麼是IIC呢:

        一個時鐘線SCL和一個數據線SDA;半雙工通信;

       在我看來就是用於IC與IC之間的通信,兩條線上可以掛在多個設備,每個設備的地址不同,至於主機如何確定從機地址,每個IC都有相應的IIC地址,主機對設備進行掃描,如果掃描到了相應設備,該設備會發出應答,進而進行通信;

       “比如IIC總線上接了兩塊單片機,一塊是主機,另一塊是從機,如何定義從機的這個地址”
如果是帶IIC的單片機,會有地址寄存器,寄存器裏的值即爲它作爲從機時的地址

       如果是不帶IIC的單片機,沒有地址寄存器。所以一般不用做從機。以AT89C51爲例,用它的普通IO口模擬IIC時序時,一般都是用作主機

 

IIC怎麼用:

       首先要理解IIC協議:空閒狀態、開始信號、停止信號、應答信號、數據的有效性、數據傳輸

       空閒狀態:SDA和SCL兩條信號線同時處於高電平

       起始信號:當SCL爲高期間,SDA由高到低的跳變

       停止信號:當SCL爲高期間,SDA由低到高的跳變

 

       應答信號ACK:

       IIC總線上的所有數據都是以8位字節傳送的,發送器每發送一個字節,就在第9個時鐘脈衝期間釋放數據線,由接收器反饋一個應答信號。應答信號爲低電平時,規定爲有效應答位(ACK簡稱應答位),表示接收器已經成功地接收了該字節;應答信號爲高電平時,規定爲非應答位(NACK),一般表示接收器接收該字節沒有成功

       因此一個完整的字節數據傳輸需要9個時鐘脈衝。如果從機作爲接收方向主機發送非應答信號,主機方就認爲此次數據傳輸失敗如果是主機作爲接收方在從機發送器發送完一個字節數據後,向從機發送了非應答信號,從機就認爲數據傳輸結束,並釋放SDA線。不論是以上哪種情況都會終止數據傳輸,這時主機或是產生停止信號釋放總線或是產生重新開始信號,開始一次新的通信。 

數據的有效性:

        I2C總線進行數據傳送時,時鐘信號爲高電平期間,數據線上的數據必須保持穩定,只有在時鐘線上的信號爲低電平期間,數據線上的高電平或低電平狀態才允許變化。

        數據在SCL的上升沿到來之前就需準備好。並在在下降沿到來之前必須穩定;我認爲就是SDA的脈寬大於SCL的脈寬即可;

數據的傳輸:

        在I2C總線上傳送的每一位數據都有一個時鐘脈衝相對應(或同步控制),即在SCL串行時鐘的配合下,在SDA上逐位地串行傳送每一位數據。數據位的傳輸是邊沿觸發。

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

        IIC驅動程序

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

//初始化IIC

void IIC_Init(void)

{      

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //使能GPIOB時鐘

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //推輓輸出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); //PB6,PB7 輸出高

}

//產生IIC起始信號

void IIC_Start(void)

{

SDA_OUT();     //sda線輸出

IIC_SDA=1;      

IIC_SCL=1;

delay_us(4);

  IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low

delay_us(4);

IIC_SCL=0;//鉗住I2C總線,準備發送或接收數據

}   

//產生IIC停止信號

void IIC_Stop(void)

{

SDA_OUT();//sda線輸出

IIC_SCL=0;

IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high

  delay_us(4);

IIC_SCL=1;

IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信號

delay_us(4);    

}

//等待應答信號到來

//返回值:1,接收應答失敗

//        0,接收應答成功

u8 IIC_Wait_Ack(void)

{

u8 ucErrTime=0;

SDA_IN();      //SDA設置爲輸入  

IIC_SDA=1;delay_us(1);    

IIC_SCL=1;delay_us(1);  

while(READ_SDA)

{

ucErrTime++;

if(ucErrTime>250)

{

IIC_Stop();

return 1;

}

}

IIC_SCL=0;//時鐘輸出0    

return 0;  

}

//產生ACK應答

void IIC_Ack(void)

{

IIC_SCL=0;

SDA_OUT();

IIC_SDA=0;

delay_us(2);

IIC_SCL=1;

delay_us(2);

IIC_SCL=0;

}

//不產生ACK應答     

void IIC_NAck(void)

{

IIC_SCL=0;

SDA_OUT();

IIC_SDA=1;

delay_us(2);

IIC_SCL=1;

delay_us(2);

IIC_SCL=0;

}        

//IIC發送一個字節

//返回從機有無應答

//1,有應答

//0,無應答   

void IIC_Send_Byte(u8 txd)

{                        

    u8 t;   

SDA_OUT();     

    IIC_SCL=0;//拉低時鐘開始數據傳輸

    for(t=0;t<8;t++)

    {              

        //IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;

if((txd&0x80)>>7)

IIC_SDA=1;

else

IIC_SDA=0;

txd<<=1;   

delay_us(2);   //對TEA5767這三個延時都是必須的

IIC_SCL=1;

delay_us(2);

//以上都在準備數據,只需等待SCL 的下降沿跳變即數據將被髮送

IIC_SCL=0;

delay_us(2);

    }  

}     

//讀1個字節,ack=1時,發送ACK,ack=0,發送nACK   

u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)

{

unsigned char i,receive=0;

SDA_IN();//SDA設置爲輸入

    for(i=0;i<8;i++ )

{

        IIC_SCL=0;

        delay_us(2);

IIC_SCL=1;

        receive<<=1;

        if(READ_SDA)receive++;   

delay_us(1);

    }  

    if (!ack)

        IIC_NAck();//發送nACK

    else

        IIC_Ack(); //發送ACK   

    return receive;

}

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