結(jié)合單片機(jī)用匯編實(shí)現(xiàn)I2CBUS總線協(xié)議

　　I2C數(shù)據(jù)的傳輸

　　在I2C總線傳輸過(guò)程中，如圖3所示將兩種特定的情況定義為開(kāi)始和停止條件，開(kāi)始和停止條件由主控器產(chǎn)生：錄SCL保持“高”，SDA由“高”變?yōu)椤暗汀睍r(shí)為開(kāi)始條件，SCL保持“高”，SDA由“低”變?yōu)椤案摺笔菫橥Ｖ箺l件。使用硬件接口可以很容易地檢測(cè)開(kāi)始和停止條件，沒(méi)有這種接口的微機(jī)必須以每時(shí)鐘周期至少兩次對(duì)SDA取樣以便檢測(cè)這種變化。

只有當(dāng)SCL線上的時(shí)鐘信號(hào)為低時(shí)，數(shù)據(jù)線上的“高”或“低”狀態(tài)才可以改變，在SDA線上的每個(gè)字節(jié)必須是8位，且傳輸?shù)淖止?jié)不限，但是每個(gè)字節(jié)必須有一個(gè)應(yīng)答ACK。如果一接收器件在完成其他功能（如一內(nèi)部中斷）前不能接收另一數(shù)據(jù)的完整字節(jié)時(shí)，它可以保持時(shí)鐘線SCL為低，以促使發(fā)送器進(jìn)入等待狀態(tài)，當(dāng)接收器準(zhǔn)備好接受數(shù)據(jù)的其它字節(jié)并釋放時(shí)鐘SCL后，數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)進(jìn)行。I2C數(shù)據(jù)總線傳達(dá)時(shí)序如圖4。

　　數(shù)據(jù)傳送必須有應(yīng)答。與應(yīng)答對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘脈沖由主控制產(chǎn)生，發(fā)送器在應(yīng)答期間必須下拉SDA線。當(dāng)導(dǎo)址的被控器件不能應(yīng)答時(shí)，數(shù)據(jù)保護(hù)為高，接著主控制產(chǎn)生停止條件終止傳輸。

　　I2C總線的應(yīng)用

　　下面就是用GMS97C2051（武漢力源公司產(chǎn)品，與AT89C2051兼容）的通用I/O口作為I2C總線接口，由軟件控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，圖5為其連線路圖。

　　在單主控器的系統(tǒng)中，時(shí)鐘線僅由主控器驅(qū)動(dòng)，因此可以用51的一根I/O線作為SCL信號(hào)線，將其設(shè)置為輸出方式，由軟件控制產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)，在實(shí)際系統(tǒng)中使用P1.3，另一根I/O線P1.2作為I2C總線的串行數(shù)據(jù)線，由軟件控制在時(shí)鐘的低電平期間讀取或輸出數(shù)據(jù)。系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程如下：先由單片機(jī)給出一個(gè)啟始數(shù)據(jù)信號(hào)，接著送出要訪問(wèn)器件的7位地址數(shù)據(jù)，并等待被控器件的就答信號(hào)，當(dāng)收到應(yīng)答信號(hào)后，根據(jù)訪問(wèn)要求進(jìn)行相應(yīng)的操作。如果是讀入數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)線可一直設(shè)為輸入方式，中間不需要改變SDA線的工作方式，在每讀和主個(gè)字節(jié)，均應(yīng)依次檢測(cè)應(yīng)答信號(hào)，如果是輸出數(shù)據(jù)，則首先將SDA設(shè)置為輸出方式，當(dāng)發(fā)送完一個(gè)字節(jié)后，需要改變SDA線為輸入方式，此時(shí)讀入被控器件的應(yīng)答信號(hào)，至此完成了一個(gè)字節(jié)的傳送。當(dāng)所有數(shù)據(jù)傳輸完比，應(yīng)向SDA發(fā)出一個(gè)停止信號(hào)，結(jié)束該次數(shù)據(jù)傳輸。

在一個(gè)串行數(shù)據(jù)通道中.I2C總線控制器可以配置成主模式或從模式。開(kāi)發(fā)過(guò)程中，MPC8250的I2C總線控制器工作在主模式，作為主設(shè)備；與總線相連的I2C設(shè)備為AT24C01A型EEPROM，作為從設(shè)備。主設(shè)備和從設(shè)備都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)?？偩€必須由主設(shè)備控制，主設(shè)備產(chǎn)生串行時(shí)鐘控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。

　　以下用51匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)啟始、停止、讀、寫(xiě)、應(yīng)答的程序。

　?。?）啟始位程序：

　　ACK：CLR P1.3

　　NOP

　　NOP

　　SETB P1.2

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　CPL P1.3 ；P1.3=1

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　DENGDAI：JB P1.2，DENGDAI RET