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IIC通信协议

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2018-5-17 15:58:43 4414 通信来自手机

0 信盈达2017届嵌入式就业班学员课堂笔记-IIC通信协议 1.IIC总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。它在传输数据过程中有三种特殊类型信号，分别是：开始信号、结束信号和应答信号。区分UART通信：同样使用两根线进行数据传输，但UART通信中一根用于接收数据，一根用于发送数据，每次通信的时候只用到一根线。且其传输数据与时钟无关，因此称为异步串行通信，随时进行数据的接收和发送，SBUF寄存器存满时，则说明完成数据接收；想要进行数据发送时，只需把数据写入SBUF寄存器。 IIC通信：IIC通信无论发送还是接收，都需要结合时钟SCL来进行数据SDA的传输，因此一次要使用两条线。传输数据与时钟有关，因此称为同步串行通信。 2.IIC通信的起始信号和停止信号时钟线SCL为高电平期间，数据线SDA由高电平向低电平变化——起始信号时钟线SCL为高电平期间，数据线SDA由低电平向高电平变化——停止信号 3.IIC通信的数据传输时钟线SCL为高电平期间，数据线SDA上的数据必须保持稳定。只有时钟线SCL信号为低电平期间，数据线SDA状态才允许变化。 4.数据线SDA上的数据一般先于时钟SCL发生变化原因：发生变化说明信号需要翻转，分两种情况（数据线SDA随你怎么翻）。情况1-1：当数据线SDA先发生变化，时钟线SCL再从1变为0，与上述第3点相违背，在时钟SCL为高电平时，数据线SDA并没有保持稳定，而发生翻转，这样的信号只会被当做是起始信号或停止信号；情况1-2：数据线SDA还是先发生变化，时钟线SCL从0变1，在时钟线SCL为0时，数据线SDA早已经完成了翻转，也就是说，在时钟线SCL为0时，数据线没有发生变化，那么在后来时钟线SCL为1时，所传输的数据则是数据线SDA上刚完成翻转后的数据。情况2-1：时钟线SCL由0变1，先于数据线SDA发生变化，时钟线SCL低电平时的状态内，数据线SDA没有发生任何变化，所以只在最后维持高电平有效，而在高电平后，再改变数据线SDA的数据，违反了上述第3点；情况2-2：时钟线SCL由1变0，先于数据线SDA发生变化，在变0之后，数据线SDA会完成信号的翻转。在之后得等时钟线SCL重新置1，才能确认数据线SDA的传输数据----那如果这样的话，不就又变成了数据线SDA先变化，时钟线SCL后变化的情况了？？综上所述，去除掉违反IIC数据传输的规则的两则情况后，剩下的红色两种情况，则是现在第4点的最好说明... 5.IIC的数据读写和应答区分UART数据传输：UART数据传输先传低位，后传高位 IIC数据传输：先传高位，后传低位主机写数据时，每发送一个字节，接收机需要回复一个应答位“0”，通过应答位来判断从机是否接收成功主机读数据时，接收一个字节结束后，主机也需要发一个应答位“0”，但是当接收最后一个字节结束后，需要发送一个非应答位“1”，发完这个非应答位“1”后，再发一个停止信号，最终结束通信。如果需要检测应答信号“0”，得先置高数据线SDA，如果数据线后来检测到应答信号“0”，则是应答信号存在的最好说明！如果需要检测非应答信号“1”，得先拉低数据线SDA，如果数据线后来检测到非应答信号“1”，也是非应答信号存在的最好说明！ 6.IIC协议传输一位数据程序分析 void Delay(void) //在使用IIC进行通信的时候，需要控制传输数据的速度，这里的使用了4个机器周期的延时，而具体的延时由于包括了函 { //数调用时的压栈和出栈，而且受编译环境的影响，因此实际延时并不止4个机器周期 _nop_() ;_nop_() ;_nop_() ;_nop_() ; } void IIC_Send_Byte(unsigned char byte) //有数据传入，类型为八位无符号字节型——传入数据 / 命令 / 地址 { unsigned char mask, i; //定义两个八位无符号字节型变量，一个用以for循环，另一个用以把传入的十六进制数，以二进制方式提取各个位 mask = 0x80;//再结合时钟线SCL时序变化，控制数据线SDA进行信号传输 for(i = 0; i < 8; i++) { SCL = 0; //先把时钟线SCL置“0”，为了使数据线SDA数据能变化 Delay(); //数据传输的延时 if((mask & byte) == 0) //用mask十六进制数（以二进制的方式）与传入的数据byte取“与”，把传入的十六进制byte以二进制的方式提取位 { SDA = 0;//如果该位取“与”为0，则控制数据线SDA数据变为0 } else { SDA = 1; //否则如果该位取“与”为1，则控制数据线SDA数据变为1 } mask >>= 1; //mask变量右移一位，假如第一次mask值为1000 0000，完成数据线SDA的一次输出后，mask的值为0100 0000，方便 Delay(); //继续提取第二位数据，数据传输的延时 SCL= 1; //在时钟线SCL为1的时候维持数据SDA的稳定，便能确认传入的数据 Delay(); //数据传输的延时 } SCL = 0; //先置低时钟线SCL，才能拉高数据线SDA，用以检测后面的应答信号 SDA= 1; Delay(); SCL= 1; //下面对时钟线SCL的操纵则是用以检测应答信号的 Delay(); SCL= 0; } 嵌入式学习交流群524872455 微信*** 2
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