I2C总线详解-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yantaoliu/article/details/5613959

I²C总线简介

1． I²C总线是Philips公司提出的串行总线，但现在实际上已成为一个国际标准，在超过100种不同的IC上实现并得到超过50家公司的许可。它只用两根总线（时钟线SCL和数据线SDA）实现了多主的总线连接。它有3种模式：标准模式（100Kbits/s），快速模式（400Kbits/s）和高速模式（3.4Mbits/s），寻址方式有7位和10位方式。

2． SCL和SDA都是双向线路，都通过一个上拉电阻连接到正的电源电压，当总线空闲时这两条线路都是高电平。

3．完整的I2C数据传输如下：

它包括起始条件、地址传送、数据传送、响应位、停止条件组成。起始条件是指在SCL线是高电平时，SDA从高电平向低电平切换。停止条件是指当SCL是高电平时，SDA从电平向高电平切换。接下来的一个字节包含7位地址和一位读/写控制位。接下来是主发到从或从发到主的数据，紧跟着的是响应位，由接收数据的设备发出。最后是停止位表示数据传输的完成。整个过程中传输的1或0是在SCL为高时SDA的电平决定的。而SDA线的高或低电平状态只有在SCL为低电平时才能改变。

4．三种典型的数据传输模式。

A. 主机只发送数据给从机指定地址。

B. 主机寻址从机，只从从机读取数据。

C. 以上两种的复合模式，即主机既想向从机写数据又需要从机反馈数据。

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

void StartIIC() /*发送IIC总线启动时序*/

{

SCL=1;

IICClockDelay();

SDA=1;

IICClockDelay();

SDA=0;

IICClockDelay();

SCL=0;//在scl=0时可以改变sda状态

IICClockDelay();

}

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

void StopIIC() /*发送IIC总线停止时序*/

{

SDA=0;

IICClockDelay();

SCL=1;

IICClockDelay();

SDA=1;

IICClockDelay();

SCL=1;

IICClockDelay();

}

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

void IICClockDelay() /*IIC总线时钟电平延时*/

{

nop;nop;nop;nop;nop;nop;

}

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

void IICAck(bit ackValue) /*应答/不应答函数，注意看谁对谁*/

{

if(ackValue==0)

SDA=0;

else

SDA=1;

IICClockDelay();

SCL=1;

IICClockDelay();

SCL=0;

IICClockDelay();

}

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

bit IICSendByte(uchar byteData) /*向24C02发送一个字节数据或地址函数*/

{ /*返回值为发送成功与否标志*/

bit ackFlag;

for(i=0;i<8;i++) /*要传送的数据长度为8位*/

{

if((byteData<<i)&0x80) /*依次判断待发送位高低*/

SDA=1;

else

SDA=0;

IICClockDelay();

SCL=1; /*置时钟线为高，通知24C02开始接收数据位*/

IICClockDelay();

SCL=0;

IICClockDelay();

}

SDA=1; /*8位数据发送完后释放数据线，准备接收应答位*/

IICClockDelay();

SCL=1;

IICClockDelay();

if(SDA==1)

ackFlag=0; /*24c02无应答*/

else

ackFlag=1; /*数据成功发送*/

SCL=0;

IICClockDelay();

return(ackFlag); /*返回24C02应答标志*/

}

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

uchar IICRcvByte() /*从24C02读一个字节数据函数, 返回值为读入的该字节*/

{

uchar retbyteData=0x00; /*置返回值初值为0x00*/

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

{

SDA=1;

IICClockDelay();

SCL=1; /*拉高时钟线后读取数据线电平*/

IICClockDelay();

retbyteData=retbyteData<<1; /*返回值依次左移一位*/

if(SDA==1) /*读取数据线电平至于返回值空出的一位*/

{

retbyteData+=1;

}

SCL=0; /*拉低释放时钟线*/

IICClockDelay();

}

return(retbyteData);

}

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

/*向24C02的指定地址写入若干个数据函数*/

bit IICWrite(uchar slaveAddress,uchar subAddress,uchar *dataPointer,uchar num)

{

bit retBit;

StartIIC(); /*启动总线*/

retBit=IICSendByte(slaveAddress); /*发送器件地址*/

if(retBit==0)

return(0);

retBit=IICSendByte(subAddress); /*发送器件子地址*/

if(retBit==0)

return(0);

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

{

retBit=IICSendByte(*(dataPointer+i)); /*发送数据*/

if(retBit==0)

return(0);

}

StopIIC(); /*结束总线*/

return(0);

}

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

/*从24C02的指定地址读入若干个数据函数*/

bit IICRead(uchar slaveAddress,uchar subAddress,uchar *dataPointer,uchar num)

{

bit retBit;

StartIIC(); /*启动总线*/

retBit=IICSendByte(slaveAddress); /*发送器件从地址*/

if(retBit==0)

return(0);

retBit=IICSendByte(subAddress); /*发送器件子地址*/

if(retBit==0)

return(0);

StopIIC(); /*结束总线*/

StartIIC(); /*重新启动总线*/

retBit=IICSendByte(slaveAddress+1);

if(retBit==0)

return(0);

for(i=0;i<num-1;i++)

{

*dataPointer=IICRcvByte(); /*接收数据*/

IICAck(0); /*发送应答位，mcu对24c02的应答*/

dataPointer++;

}

*dataPointer=IICRcvByte(); /*接收数据*/

IICAck(1);//非应答，结束读操作的要求

StopIIC(); /*结束总线*/

return(1);

}

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

I2C总线简介