(2)--1.1 IIC时序初步认识单片机原理及应用.ppt

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1、I2C总线与EEPROM I2C 时序初步认识学习目标1.I2C总总线组成和通信时序。线组成和通信时序。2.24C02型型EEPROM地址编码规则。地址编码规则。3.I2C总线寻址操总线寻址操作。作。一、I2C总线简介1.I2C(InterIntegrated Circuit)总总线线是是一一种种由由PHILIPS公公司司开开发发的的两两线线式式串串行行总总线线，用用于于连连接接微微控控制制器器及及其其外外围围设设备备(特别是外部存储器件特别是外部存储器件)。2.UART通通信信只只需需要要一一条条线线即即可可完完成成，I2C总总线线是是由由数数据据线线SDA和和时时钟钟SCL构构成成的串行总

2、线，可发送和接收数据。的串行总线，可发送和接收数据。3.从从应应用用上上来来讲讲，UART通通信信多多用用于于板板间通信，间通信，I2C通信多用于板内通信。通信多用于板内通信。二、二、I2C总线的初步认识总线的初步认识1 1、两条线构成，连接到总线上的所有器件的SCL都连到一起，所有SDA都连到一起。2 2、I I2C C总线可以并联多个器件总线可以并联多个器件。I2CI2C总线组总线组成成线与线与的的关系，关系，任何一个器任何一个器件都可以拉件都可以拉低电平。低电平。1.时序构成时序构成时序图时序图三、I2C通信时序解析I2C分为起始信号起始信号、数据传数据传输输、停停 止信号止信号。数数据

3、传据传输输=8bit数据数据+1bit应答应答2.起始信号起始信号起始信号起始信号三、I2C通信时序解析停止信号停止信号SCL为高电平时，SDA由高到低3.停止信号停止信号SCL为高电平期间，SDA由低电平向高电平变化产生一个上升沿，表示停止信号，如图 图5-4 4位右移位寄存器 4数据传输数据传输（1）位顺序）位顺序（2）时序要求）时序要求 2023/11/257I2C通信是高位在前，低位在后。三、I2C通信时序解析当SCL低电平，SDA允许变化，发送方必须先保持SCL是低电平，才可以改变数据线SDA1寻址流程寻址流程（1）主机发送起始信号。(2)主机发送要查询的从机地址+读写方向 位。（3

4、）从机应答ACK信号。ACK=0表示从机存在2023/11/258四、I2C总线寻址模式01100000读写方向：读：1写：0高7位，器件地址124C02型型EEPROM特点特点存储量 256字节。可重复擦写30w到100w次。数据可保存100年。2023/11/259四、I2C总线寻址模式224C02的地址编码方式的地址编码方式 24C02的7位地址中，其中高4位是固定的0b1010。低3位,由芯片上的A2、A1、A0引脚电平确定。组合起来位地址实际上是二进制的0b1010000共7位，也就是0 x50。2023/11/2510四、I2C总线寻址模式课间提问课间提问 24C02的引脚A2=0

5、、A1=1、A0=1其地址是0 x53,对吗？答案：正确。解析：组合起来位地址实际上是二进制的0b1010011共7位，也就是0 x53。2023/11/2511四、I2C总线寻址模式1寻址程序功能划分寻址程序功能划分。发送起始信号 I2CStart()发送器件地址+读写方向 I2CWrite()器件地址0 x50发送停止信号I2CStop()I2CWrite()函数返回bit类型参数，代表从机的应答信号，如果有应答，表示从机存在。2023/11/2512五、I2C寻址程序的编写01100000读写方向：读：1写：02发送起始信号 I2CStart()2023/11/2513五、I2C寻址程序

6、的编写只有SCL低时，SDA才能改变3I2CDelay()函数解析2023/11/2514五、I2C寻址程序的编写I2C器件通讯速率100kb/s，400kb/s，3.4M/s。考虑程序通用性，采用100kb/s。100k速率，即高低电平持续时间不少于5s。因此需要使用延时函数 3I2CDelay()函数解析2023/11/2515五、I2C寻址程序的编写引入头文件 /循环移位等函数的函数库_nop_():延时一个机器周期一个机器周期的时间。如8051，12M晶振 1nop=1us#include#define I2CDelay()_nop_();_nop_();_nop_();_nop_()

7、;4个nop+1个SCL操作=5us4发送器件地址+读写方向 I2CWrite()2023/11/2516五、I2C寻址程序的编写4I2CWrite()函数掩码操作解析 mask=0 x80,mask不等于0,则进入for函数内部执行。取与结果不为0，表示dat从高位起始第一位是12023/11/2517五、I2C寻址程序的编写011000000100000001000000maskdat结果4I2CWrite()函数掩码操作解析mask与dat取与For循环第二次，mask右移一位，再次同dat取与结果为0，表示dat从高位起始第二位是0依次类推，循环8次，把dat按位写给SDA2023/1

8、1/2518五、I2C寻址程序的编写011000001000000000000000maskdat结果4发送器件地址+读写方向 I2CWrite()2023/11/2519五、I2C寻址程序的编写延时，完成低电平5主程序主程序2023/11/2520五、I2C寻址程序的编写10010000011000000 x50左移一位2023/11/2521五、I2C寻址程序的编写6本节小本节小结结 I2CI2C总总线线有有SCL、SDA两条线，构成与的关系。I2CI2C总总线线有有起起始始信信号号、数数据据传传输输和和停止信停止信号号。起始信号停止信号2023/11/2522五、I2C寻址程序的编写6本节小本节小结结 I2CI2C总总线电平持续时间不少于线电平持续时间不少于5 5s。掩码操作，用于判定字节的某位是否为零。完整的寻址操作时序。起始信号从机地址+方向读从机应答停止信号谢谢！谢谢！