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1、1,5.2 I2C串行总线的应用 基本知识+存储器,http:/ 常用的串行总线有： I2C （Inter IC BUS）总线、单总线（1WIRE BUS）、SPI（Serial Peripheral Interface）总线及Microwire/PLUS等。,http:/ 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。,http:/ 在80C51单片机应用系统的串行总线扩展中，我们经常遇到的是以80C51单片机为主机，其它接口器件为从机的单主机情况。,http:/ 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
2、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。,二、I2C总线的数据传送,http:/ 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。,http:/ 数据传送格式 （1）字节传送与应答,每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）。,http:/ I2C总线上传送的数据信号是广义的，既包括地址信号，又包括真正的数据信号。,在起始信号后必须传送一个从机的地址（7位），第8位是数据的传送方向位（
3、R/T），用“0”表示主机发送数据（T），“1”表示主机接收数据（R）。每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。连续传送：若主机希望继续占用总线进行新的数据传送，则可以不产生终止信号，马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。,http:/ A表示应答， A表示非应答（高电平）。S表示起始信号，P表示终止信号。,数据传送组合方式：,http:/ 1 寻址字节的位定义,D7D1位组成从机的地址。D0位是数据传送方向位，为“0”时表示主机向从机写数据，为“1”时表示主机由从机读数据。,http:/ 从机的地址由固定部分和可编程部分组成。在一个系统中可能希望接入多个相同的从机，从机地址中可编程部分决
4、定了可接入总线该类器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有4位是固定位，3位是可编程位，这时仅能寻址8个同样的器件，即可以有8个同样的器件接入到该I2C总线系统中。,http:/ 寻址字节中的特殊地址 固定地址编号0000和1111已被保留作为特殊用途。,http:/ 起始字节,不具备I2C总线接口的单片机，则必须通过软件不断地检测总线，以便及时地响应总线的请求。单片机的速度与硬件接口器件的速度就出现了较大的差别，为此，I2C总线上的数据传送要由一个较长的起始过程加以引导。,起始字节是提供给没有I2C总线接口的单片机查询I2C总线时使用的特殊字节。,http:/ 模拟IIC总线数据传送,不带I
5、2C总线接口的单片机，如AT89C51、2051等，可利用软件实现I2C总线的数据传送，即软件与硬件结合的信号模拟。,http:/ 典型信号模拟子程序,C51函数 Void I2CStart(void) SDA = 1; SCL = 1; SDA = 0; SCL = 0; ,（1）起始信号 start: setb SDA nop setb SCL nop clr SDA nop clr SCL nop ret,http:/ void I2cStop(void) SCL = 0; SDA = 0; SCL = 1; SDA = 1; ,（2）终止信号 stop: clr SCL nop clr
6、 SDA nop setb SCL nop setb SDA nop ret,http:/ 用I2C总线扩展器件,扩展电路（单片机管脚灵活）,http:/ 串行E2PROM的扩展,（1）串行E2PROM典型产品,AT24C01：128字节（1288位）； AT24C02：256字节（2568位）； AT24C04：512字节（5128位）AT24C08：1K字节（1K8位）； AT24C16：2K字节（2K8位）； 固定地址部分为1010,ATMEL公司的AT24C系列：,http:/ AT24C系列E2PROM芯片地址的固定部分为1010，A2、A1、A0引脚接高、低电平后得到确定的3位编码
7、。形成的7位编码即为该器件的地址码。大于256字节的存储器，管脚A2-A0不使用。,单片机进行写操作时，首先发送该器件的7位地址码和写方向位“0”（共8位，即一个字节），发送完后释放SDA线并在SCL线上产生第9个时钟信号。被选中的存储器器件在确认是自己的地址后，在SDA线上产生一个应答信号作为响应，单片机收到应答后就可以传送数据了。,http:/ ：,终止信号到重新起始的时间为10ms。,http:/ 单片机先发送该器件的7位地址码和写方向位“0”（“伪写”），发送完后释放SDA线并在SCL线上产生第9个时钟信号。被选中的存储器器件在确认是自己的地址后，在SDA线上产生一个应答信号作为相应。
8、,然后，再发一个字节的要读出器件的存储区的首地址，收到应答后，单片机要重复起始信号并发出器件地址和读方向位（“1”），收到器件应答后就可以读出数据字节，每读出一个字节，单片机都要回复应答信号。当最后一个字节数据读完后，单片机应返回以“非应答”（高电平），并发出终止信号以结束读出操作。,http:/ 入口参数：R3器件地址，R4片内地址，R1保存在单片机内的数据地址指针。,http:/ data，P1.1 clk）,W24: CLR P1.0 ;发开始信号 MOV A，R3 ;送器件地址 LCALL SBYTE MOV A，R4 ;送片内地址 LCALL SBYTE MOV A，R1 LCALL SBYTE ;发单个字节 CLR P1.0 ;准备停止 NOP ;降低传
