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单片机数据通信之模拟IIC通信

发布时间:2018-03-31作者:小王子

  IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线),这种总线类型是由飞利浦半导体公司在八十年代初设计出来的,主要是用来连接整体电路(ICS) ,IIC是一种多向控制总线,也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实时数据传输的控制源。这种方式简化了信号传输总线。

  I2C串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。以51单片机和AT24C02介绍IO模拟IIC通信。

  启始与停止

单片机数据通信之模拟IIC通信

  启始条件:必须在所有命令之前发送,时钟线保持高电平期间,数据线电平从高到低的跳变作为IIC总线的启动信号。

  停止条件:时钟线保持高电平期间,数据线电平从低到高的跳变作为IIC总线的停止信号。操作结束时必须发送停止条件。

  void startbit()

  {

  clrSCL();

  setSDA();

  setSCL(); //时钟为高时

  clrSDA(); //SDA下降沿

  clrSCL();

  }

  void stopbit()

  {

  clrSCL();

  clrSDA();

  setSCL(); //时钟为高时

  setSDA(); //SDA上升沿

  clrSCL();

  }

  应答信号

单片机数据通信之模拟IIC通信

  每次数据传送成功后,从设备发送一个应答信号。当第九个时钟信号产生时,产生应答信号的器件将SDA下拉为低,通知已经接收到8位数据。

  void respond()

  {

  unsigned char i = 0;

  setSDA(); //释放总线

  setSCL(); //时钟

  while(SDA != 0)

  {

  i++;

  if(i > 200) break;

  }

  clrSCL();

  }

  读写字节操作

单片机数据通信之模拟IIC通信

  IIC总线协议定义如下:

  1. 只有在总线非忙时才被允许进行数据传输。

  2. 在数据传输时,当时钟线为高电平,数据线必须为固定状态,不允许跳变,时钟线为高电平时数据线的任何电平变化都会被当做总线的启动或停止条件

  void writeByte(unsigned char dat)

  {

  unsigned char i = 0;

  for(i = 0;i < 8;i++)

  {

  clrSCL(); //拉低时钟线,改变SDA线的电平

  if(dat & 0x80) setSDA();

  else clrSDA();

  setSCL(); //SDA电平稳定后,拉高时钟线

  dat <<= 1;

  }

  clrSCL();

  }

  unsigned char readByte()

  {

  unsigned char i = 0,tmp = 0;

  for(i = 0;i < 8;i++)

  {

  clrSCL(); //拉低时钟线

  tmp <<= 1; //准备读取数据

  setSCL(); //拉高时钟线

  if(SDA) tmp |= 0x01;

  }

  clrSCL();

  return tmp;

  }

  AT24C02读写操作

单片机数据通信之模拟IIC通信

  void writeAT24XX(unsigned char addr,unsigned char dat)

  {

  startbit(); //起始信号

  writeByte(0xa0); //器件地址

  respond();

  writeByte(addr); //器件内部地址

  respond();

  writeByte(dat); //数据

  respond();

  stopbit(); //停止

  }

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  unsigned char readAT24XX(unsigned char addr)

  {

  unsigned char dat;

  startbit(); //起始信号

  writeByte(0xa0); //器件地址

  respond();

  writeByte(addr); //器件内部地址

  respond();

  startbit(); //起始信号

  writeByte(0xa1); //器件地址

  respond();

  dat = readByte(); //数据

  stopbit(); //停止

  return dat;

  }

  主函数部分内容以及程序运行效果:

  void main()

  {

  unsigned char dat;

  initUart();

  sendString("UART INIT OK!!!\n"); //串口通信初始化

  sendString("write 0x05 --> addr 0x00 \n");//写入5到期间内部地址0

  writeAT24XX(0x00,0x05); //写入数据

  sendString("read dat <-- addr 0x00 \n"); //读出写入数据

  dat = readAT24XX(0x00); //读出数据

  sendString("dat-->"); //打印

  sendByte(dat + '0');

  while(1);

  }

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公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

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