C51單片機模擬I2C總線驅動程序設計（1）

/********************************** I2C 總線驅動 ******************************

模塊名：I2C 總線驅動 型號：I2C

功能描述：

此模塊包括發(fā)送數(shù)據(jù)及接收數(shù)據(jù)，應答位發(fā)送，并提供了幾個直接面對器件的操作函數(shù)，能

很方便的與用戶程序進行連接并擴展。需要注意的是，函數(shù)是采用延時方法產(chǎn)生 SCL 脈沖，

對高晶振頻率要做一定的修改?。≡趯?E2PROM 的時候一定要延時?。?！

說明：

1us機器周期，晶振頻率要小于12MHz

返回1：則操作成功，返回0：則操作失敗。

sla為器件從地址，suba為器件子地址。

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＃i nclude "AT89X52.h"

＃i nclude

#define SomeNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} //定義空指令

sbit SDA = P1^3; //模擬 I2C 數(shù)據(jù)傳輸位

sbit SCL = P1^2; //模擬 I2C 時鐘控制位

bit bdata I2C_Ack; //應答標志位

/************************************ I2C_Start *******************************

函數(shù)名：void I2C_Start()

入口：

出口：

功能描述：啟動 I2C 總線，即發(fā)送 I2C 初始條件

解釋: 在 I2C 總線協(xié)議中規(guī)定的起始位格式是:在 SCL 高電平期間,SDA 發(fā)生從高到低的電平

跳變.它與其它數(shù)據(jù)格式的區(qū)別在于,協(xié)議中規(guī)定有效的數(shù)據(jù)必須在 SCL 的高電平期間保持

不變,只有在 SCL 的低電平期間才能發(fā)生跳變.所以這一有別與其它格式的數(shù)據(jù)才能做為起

始位.

調用函數(shù)：

全局變量：

*******************************************************************************

void I2C_Start()

{

SDA = 1; //發(fā)送起始條件的數(shù)據(jù)信號

_Nop();

SCL = 1;

SomeNOP(); //起始條件建立時間大于 4.7us,延時

SDA = 0; //發(fā)送起始信號

SomeNOP(); //起始條件建立時間大于 4us,延時

SCL = 0; //鉗住 I2C 總線準備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)

//解釋:I2C 總線在空閑狀態(tài)下都是被上拉為高電平的,所以當它們處于低電平時就表示忙的狀態(tài).

_nop_();

_nop_();

}

/************************************ I2C_Stop ********************************

函數(shù)名：void I2C_Stop()

入口：

出口：

功能描述：結束 I2C 總線，即發(fā)送 I2C 結束條件

解釋:同起始條件的格式類似,結束條件的格式是在 SCL 高電平期間,SDA 由低電平向高電平

跳變.

調用函數(shù)：

全局變量：

*******************************************************************************

void I2C_Stop()

{

SDA = 0; //發(fā)送結束條件的數(shù)據(jù)信號

_Nop();

SCL = 1; //發(fā)送結束條件的時鐘信號

SomeNOP();//結束條件建立時間大于 4us,延時

SDA = 1; //發(fā)送 I2C 總線結束信號

SomeNOP();

}

/************************************ I2C_CheckAck ****************************

函數(shù)名：bit I2C_CheckAck(void)

入口：

出口：0（無應答），1（有應答）

功能描述：

檢驗 I2C 總線應答信號，有應答則返回 1，否則返回 0，超時值取 255.

解釋:I2C 總線協(xié)議中規(guī)定傳輸?shù)拿總€字節(jié)之后必須跟一個應答位,所以從器件在接收到每

個字節(jié)之后必須反饋一個應答信號給主控制器,而主控制器就需要檢測從器件回傳的應答信

號,根據(jù)其信息做出相應的處理.另外,主從之別是相對的,接收數(shù)據(jù)的即為從,發(fā)送數(shù)據(jù)的及

為主.

再看看應答信號的格式:在由發(fā)送器產(chǎn)生的時鐘響應周期里,發(fā)送器先釋放 SDA(置高),然后

由接受器將 SDA 拉低,并在這個時鐘脈沖周期的高電平期間保持穩(wěn)定的低電平.即表示從器

件做出了應答.

調用函數(shù)：void I2C_Stop()

全局變量：

*******************************************************************************

bit I2C_CheckAck(void)

{

uchar errtime = 255; // 因故障接收方無 Ack,超時值為 255

SDA = 1; //發(fā)送器先釋放 SDA

SomeNOP();

SCL = 1;

SomeNOP(); //時鐘電平周期大于 4 us

while(SDA) //判斷 SDA 是否被拉低

{

errtime--;

if(errtime==0)

{

I2C_Stop();

return(0);

}

}

SCL = 0;

_nop_();

return(1);

}

/************************************ I2C_SendB *******************************

函數(shù)名：void I2C_SendB(uchar c)

入口：uchar 型數(shù)據(jù)

出口：

功能描述：

字節(jié)數(shù)據(jù)傳送函數(shù)，將數(shù)據(jù) c 發(fā)送出去，可以是地址，也可以是數(shù)據(jù)，發(fā)完后等待應答，

并對

此狀態(tài)位進行操作

注意:在傳送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)(SDA)的改變只能發(fā)生在SCL的低電平期間,在SCL的高電平期間保

持不變

調用函數(shù)：bit I2C_CheckAck()

全局變量：I2C_Ack

*******************************************************************************

void I2C_SendB(uchar c)

{

uchar BitCnt;

for (BitCnt=0; BitCnt<8; BitCnt++) //要傳送的數(shù)據(jù)長度為 8 位

{

if((c<

{

SDA = 1;

}

else

{

SDA = 0;

}

_nop_();

_nop_();

SCL = 1; //置時鐘線為高通知被控器開始接收數(shù)據(jù)位

SomeNOP(); //保證時鐘高電平周期大于 4us

SCL = 0;

}

_nop_();

_nop_();

I2C_Ack = I2C_CheckAck();//檢驗應答信號,作為發(fā)送方,所以要檢測接收器反饋的應答信號.

_nop_();

_nop_();

}