單片機的I/O口模擬I2C數(shù)據(jù)總線傳輸方式

1、MCU的I2C采用IO口模擬實現(xiàn)；

2、MCU作為I2C主設(shè)備與定時芯片RX-8025SA建立通信；

3、實現(xiàn)定時鬧鐘、定時喚醒及睡眠的功能；

調(diào)試過程：

1、IO口模擬I2C的代碼在網(wǎng)上是可以找得到的。但是在具體的項目中，由于時鐘的的不同在時序的控制上有區(qū)別，需要再調(diào)試。

在具體項目中調(diào)試I2C時，需要注意一下幾點：

1）I 2C設(shè)備的地址，有的描述方法是7位，有的描述方法是8位。

注意只要代碼和實際的設(shè)備地址相一致就好的。關(guān)于7位地址的使用方法無非描述的是8位地址的高7位，因為最后一位是固定的。（讀的時候是1，寫的時候是0）。

2）I2C通信協(xié)議本身并沒有規(guī)定在通信過程中，傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)。但是，有的設(shè)備可能只允許傳輸1個字節(jié)，或者兩個字節(jié)，或者固定位數(shù)以內(nèi)的字節(jié)。具體的規(guī)則要看從設(shè)備的規(guī)格書。

3）有的I2C設(shè)備只能寫，不能讀，這點也需要注意。

4）2C從設(shè)備的通信速率，即數(shù)據(jù)傳輸速度，不同設(shè)備之間會有所不同，所以，要考慮兼容性的問題。

5）有的設(shè)備可能是10位地址，寫地址的時候，需要送兩次設(shè)備地址。

6）設(shè)備的程序編寫盡量規(guī)范。總線要釋放的時候，最好把I/O設(shè)置為輸入口。有的程序編寫的做法是，釋放總線即把I/O設(shè)置為高，這樣不好。

7）時序的控制上，要符合設(shè)備的規(guī)格書的要求：

手頭有示波器的話，這里介紹一個比較適用且效率較高的調(diào)試方法。用示波器兩路的探頭直接接到I2C的數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL上，上電后獲取兩路波形，再根據(jù)I2C通信協(xié)議讀取通信數(shù)據(jù)，這樣就可以看出是哪里的時序出的問題。

2、I2C通信OK就需要根據(jù)RX-8025SA的規(guī)格書來實現(xiàn)項目所需要的定時功能啦。

以實現(xiàn)鬧鐘功能為例說明：（請查看RX-8025SA的規(guī)格書）

1、8025芯片中有一個警報D功能：

警報D 功能指可從/INTA 引腳獲得對[時+分]中斷信號的功能。

即當(dāng)當(dāng)前時間（星期+時+分）與Alarm_D 設(shè)定時間一致時，/INTA 置L，

DALE 位置1。

2、將該/INTA連到MCU的RA5引腳上，MCU通過判斷RA5引腳的L or H，

以及當(dāng)前設(shè)備是否處于關(guān)機狀態(tài)，當(dāng)同時滿足 RA5 = L 且 開機狀態(tài)時，

MCU通知設(shè)備，設(shè)備再根據(jù)相關(guān)設(shè)置判斷是否出鬧鐘提示。

3、設(shè)定警報D時間的方法如下：

1）將本DALE bit 設(shè)置為0 使Alarm_D 無效；

注：這是為了避免警報設(shè)定中現(xiàn)行時刻與警報時刻恰巧一致時，輸出/INTA=L。

2）其次設(shè)定星期時分DAFG bit；

3）最后將DALE 設(shè)定為1 使警報D 功能有效；

4、開機初始化：將DAFG和WAFG 置0; 使警報W/警報D在開機瞬間當(dāng)次無效。

3、附上模擬I2C通信的代碼（網(wǎng)上搜索一下）：

void IIC_str ( void )

{

IIC_SCL=0;

IIC_SDA=1;

_nop_();

_nop_();

IIC_SCL=1;

nops();

IIC_SDA=0;// 開始

nops();

IIC_SCL=0;

return;

}

void IIC_stop ( void )

{

IIC_SCL=0;

IIC_SDA=0;

_nop_();

_nop_();

IIC_SCL=1;

nops();

IIC_SDA=1;// 結(jié)束

nops();

return;

}

void IIC_ack ( bit ack )

{

IIC_SCL=0;

_nop_();

_nop_();

if ( ack )

IIC_SDA=0;//應(yīng)答

else

IIC_SDA=1;//非應(yīng)答

nops();

IIC_SCL=1;

nops();

IIC_SCL=0;

}

bit IIC_send_byte ( uchar c )

{

ucharouttime;

uchar bitnum;

outtime=0;

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

{

IIC_SCL=0;

if ( ( c<// 發(fā)送一個字接

IIC_SDA=1;

else

IIC_SDA=0;

_nop_();

IIC_SCL=1;

nops();

nops();

IIC_SCL=0;

}

IIC_SDA=0;

IIC_SDA=1;// 準(zhǔn)備接收應(yīng)答信號

_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();

IIC_SCL=1;// 開始接受應(yīng)答信號

while ( IIC_SDA )// 超時判斷

{

if ( ( outtime++ )>250 )// 不能接收到應(yīng)答信號，停止IIC通訊，返回0值報錯

{

outtime=0;

IIC_stop();

return( 0 ) ;

}

}

outtime=0;

IIC_SCL=0;

return ( 1 );// 發(fā)送完畢，返回1值，通訊成功

}

uchar IIC_read_byte ( bit ack )

{

uchar retc;

uchar bitnum;

retc=0;//接收存儲清0

IIC_SCL=0;

nops();

IIC_SDA=1;

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

{

_nop_();

IIC_SCL=0;

IIC_SDA=1;//準(zhǔn)備接受

nops();

IIC_SCL=1;//接收

nops();

retc<<=1;

if ( IIC_SDA )//接收數(shù)據(jù)位判斷

retc+=1;

}

IIC_SCL=0;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

IIC_SDA=1;

IIC_ack( ack );//應(yīng)答信號

return retc;

}

void IIC_send_noadder ( uchar adder, uchar ddata )

{

bit ack;

IIC_str ();

ack=IIC_send_byte ( adder );//發(fā)送地址

if ( !ack )

{alarm=0;

return ; }

nops();

ack=IIC_send_byte ( ddata );//發(fā)送數(shù)據(jù)

if ( !ack )

{ alarm=0;

return ;}

IIC_stop ();

return ;

}

void IIC_read_noadder ( uchar adder, uchar *buf, uchar num )

{

bit ack;

uchar i;

IIC_str ();

ack=IIC_send_byte ( adder );//發(fā)送地址

if ( !ack )

{ alarm=0;

return ;}

nops();

for ( i=0; i

{

*( buf++ )=IIC_read_byte ( 1 );//接收數(shù)據(jù)存儲倒*buf

}

IIC_stop ();

return ;

}

void IIC_send_adder ( uchar adder , uchar sub , uchar ddata )

{

bit ack;

IIC_str();

ack=IIC_send_byte ( adder );//發(fā)送從機地址

if ( !ack )

{

alarm=0;

return ;}

ack=IIC_send_byte ( sub );//發(fā)送從機子地址

if ( !ack )

{ alarm=0;

return ;}

ack=IIC_send_byte ( ddata );//發(fā)送數(shù)據(jù)

if ( !ack )

{ alarm=0;

return ;}

IIC_stop ();

return ;

}

void IIC_read_adder ( uchar adder, uchar sub, uchar *buf, uchar num )

{

bit ack;

uchar i;

IIC_str ();

ack=IIC_send_byte ( adder );//發(fā)送從機地址

if ( !ack )

{ alarm=0;

return ;}

ack=IIC_send_byte ( sub );//發(fā)送從機子地址

if ( !ack )

{ alarm=0;

return ;}

for ( i=0; i

{

*( buf++ )=IIC_read_byte ( 1 );//接收數(shù)據(jù)存儲倒*buf

}

IIC_stop ();

return ;

}