单片机：IIC总线通信

一、IIC总线通信

1、简介：

 IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线），I2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线， I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL。

 每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器。由总线上接收数据的器件则为接收器。

2、常用的串行扩展总线有：

（1）、I2C （Inter IC BUS）总线
（2）、单总线（1－WIRE BUS）
（3）、SPI（Serial Peripheral Interface）总线等。

3、IIC总线电路接法

 I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。

        

4、IIC总线通信协议

（1）起始和终止信号

 SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；

 SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

（2）应答和非应答

 IIC 总线协议规定，每传送一个字节数据后，都要有一个应答信号以确定数据传送是否被对方收到。应答信号由接受设备产生，在SCL为高电平期间，接受设备将SDA拉低为低电平，表示数据传输正确，产生应答。

（3）数据传送

数据位的有效性规定

 I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。

5、IIC通信基本函数

（1）起止信号

 

i2c_Start()

 {

    SDA = 1;   //SCL为高电平时，SDA 出现一个下跳沿表示I2C总线启动
    SCL = 1;
    i2c_Delay();
    SDA = 0;
    i2c_Delay();

    SCL = 0;  // 启动后将SCL点平拉低
    i2c_Delay();
 }

（2）终止信号

void i2c_Stop()
{
    SDA = 0;  //当SC高电平时，SDA出现一个上升沿表示I2C总线停止
    SCL = 1;
    i2c_Delay();
    SDA = 1;
    i2c_Delay(); 
}

（3）发送数据

void i2c_SendByte(unsigned char Byte)
{
    unsigned char i = 0;   
    for (i = 0; i < 8; i++)  
    {
        if(Byte & 0x80)    //IIC规定下发送高位数据
        {
             SDA = 1;  
        }
        else   
             SDA = 0;  
        SCL = 1;          //在SCL为高电平期间写入数据
        i2c_Delay();   
        SCL = 0;  
        Byte <<= 1;
        if (i == 7)
            SDA = 1;      //在发送完数据后将SDA拉高
        i2c_Delay();
    }
}

（4）接收数据

unsigned char i2c_ReadByte()
{
    unsigned char i = 0;
    unsigned char value = 0;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
         value <<= 1;      //先读取高位
         SCL = 1;          //SCL 为高电平时读取数据
         i2c_Delay(); 
         if(SDA)
         {
             value++;
         }
         SCL = 0;
         i2c_Delay();
    }
    return value;
}

（5）发送应答信号

void char i2c_Ack()
{
    SDA = 0;      //SCL为高电平时间SDA拉低表示应答
    i2c_Delay();
    SCL = 1;
    i2c_Delay();
    SCL = 0;
    i2c_Delay();
    SDA = 1;
    i2c_Delay();
}

（6）发送非应答信号

void i2c_NAck()
{
    SDA = 1;    //SCL高电平期间SDA拉高表示非应答
    i2c_Delay();
    SCL  = 1;
    i2c_Delay();
    SCL = 0;
    i2c_Delay();
}

（7）等待应答

unsigned  char i2c_WaitAck()
{
    unsigned char ret;
    SDA = 1;      
    i2c_Delay();
    SCL = 1;       //把SCL拉高读取SDA的点平高低，低电平表示应答

    i2c_Delay();
    if(SDA == 1)
    {
        ret = 1;
    }
    else
        ret = 0;
    SCL = 0;
    i2c_Delay();
    return ret;
}

（8）检查IIC设备总线

unsigned char i2c_CheckDevice(unsigned char _Address)
{
    unsigned char UcAck;
    if (SDA == 1 &&  SCL == 1)
    {
        i2c_Start();
        i2c_SendByte(_Address|I2C_WR); //发送地址
        ucAck = i2c_WaitAck();         //等待接收应答    
        i2c_Stop();                    //停止信号
        return ucAck;                  
    }
    return 1;
}