I2C總線在8051單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用
4、虛擬I2C總線軟件結(jié)構(gòu)
對(duì)于虛擬I2C總線來說要實(shí)現(xiàn)其功能主要是要軟件要注意I2C器件的操作時(shí)序,總線的運(yùn)行由主機(jī)控制。所謂主機(jī)即啟動(dòng)數(shù)據(jù)的傳送即發(fā)出啟動(dòng)信號(hào),發(fā)出時(shí)鐘信號(hào),傳送結(jié)束時(shí)發(fā)出停止信號(hào)的設(shè)備,通常主機(jī)是微處理器。被主機(jī)尋訪的設(shè)備都稱為從機(jī)。為了進(jìn)行通訊,每個(gè)接到I2C總線的設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址,以便于主機(jī)尋訪。主機(jī)和從機(jī)的數(shù)據(jù)傳送,可以由主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到從機(jī),也可以是從機(jī)發(fā)到主機(jī)。凡是發(fā)送數(shù)據(jù)到總線的設(shè)備稱為發(fā)送器,從總線上接收數(shù)據(jù)的設(shè)備被稱為接受器。根據(jù)I2C的時(shí)序,軟件分為開始、停止、應(yīng)答、檢查應(yīng)答、不產(chǎn)生應(yīng)答、讀操作、寫操作。以下為C程序清單調(diào)試成功。
#include
Sbit sda=P1^7;
Sbit SCL=P1^6;
啟動(dòng)函數(shù),在SCL為高時(shí),SDA的下降沿為啟動(dòng)信號(hào)。
void Start(void)
{ scl=0; //SCL處于低電平時(shí),SDA才能改變
sda=1;// 一個(gè)"開始"狀態(tài),該狀態(tài)必須在其他命令之前執(zhí)行
scl=1; // 當(dāng)scl為高電平時(shí)sda的下降沿表示開始狀態(tài)
_nop_(); _nop_(); _nop_(); //給一個(gè)延時(shí)
sda=0; //給下降沿表示開始
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
scl=0; //恢復(fù)低電平以改變sda的值
sda=1; }
停止函數(shù),在SCL為高時(shí),SDA的上升沿為停止信號(hào)。
void Stop(void)
{scl=0; //SCL處于低電平時(shí),SDA改變數(shù)值 */
sda=0; //scl為高電平時(shí),sda的上升沿表示停止,
scl=1; //scl為高電平時(shí)改變sda的狀態(tài)表示啟動(dòng),停止
_nop_(); _nop_(); _nop_(); // 延時(shí)
sda=1;
_nop_(); _nop_(); _nop_();
scl=0; }
/* * * * * 檢查應(yīng)答位 * * * * */
bit RecAck(void)
{ scl=0; //在scl為0的時(shí)候改變sda的值
sda=1;
scl=1; //在scl為1的時(shí)候等待sda值的變化,在器件接受到數(shù)據(jù)后會(huì)把sda拉低。
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
CY=sda; // 因?yàn)榉祷刂悼偸欠旁贑Y中的
scl=0;
_nop_();
return(CY); //如果為CY為低則表示接受成功,如果為高,則表示接受失敗。
}
/* * * * *對(duì)I2C總線產(chǎn)生應(yīng)答(一般用在讀操作中) * * * * */
void Ack(void)
{
sda=0;// EEPROM通過在收到每個(gè)地址或數(shù)據(jù)之后,
_nop_();_nop_();
scl=1;//置SDA低電平的方式確認(rèn)表示收到讀SDA口狀態(tài)
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
scl=0;
_nop_();
sda=1;
}
/* * * * * * * * * 不對(duì)I2C總線產(chǎn)生應(yīng)答 * * * * */
void NoAck(void)
{ sda=1;
scl=1;
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
scl=0;
}
向I2C總線寫數(shù)據(jù),每次寫8位數(shù)據(jù)。
void Send(uchar sendbyte)
{uchar j=8;
for(;j>0;j--)
{scl=0;//拉低scl準(zhǔn)備給上升沿
delay(5);//延時(shí)
sendbyte = 1;// 使CY=sendbyte^7;
sda=CY; // CY 進(jìn)位標(biāo)志位
scl=1; //給上升沿,發(fā)出sda的狀態(tài)值
}
scl=0;
}
從I2C總線上讀數(shù)據(jù)子程序 ,每次讀8位數(shù)據(jù)。
uchar Receive(void)
{ register receivebyte,i=8;
scl=0;
while(i--)
{ scl=1; //拉高scl準(zhǔn)備給下降沿
receivebyte=(receivebyte 1)|sda; //接受值左移一位把低位和sda相或得到sda的狀態(tài)值
scl=0; //給下降沿發(fā)出sda的狀態(tài)值
}
return(receivebyte);
}
5、結(jié)論
本文介紹了I2C總線的組成及時(shí)序,并以ATMEL公司的AT24C256為例給出了用8051C語言模擬I2C總線的時(shí)序的起始、停止及CPU向I2C總線的發(fā)送和接收8位字節(jié)的程序。
6、參考文獻(xiàn)
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【2】楊將新.李華軍.劉東駿.單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用從基礎(chǔ)到實(shí)踐【M】.電子工業(yè)出版社.2006
【3】邊春遠(yuǎn).王志強(qiáng).MCS-51單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)實(shí)用子程序【M】.人民郵電出版社.2005
【4】陳小忠.黃寧.趙小俠.單片機(jī)接口技術(shù)實(shí)用子程序【M】.人民郵電出版社.2006
【5】陳柄和.C語言與C++語言程序設(shè)計(jì)【M】. 北京航空航天大學(xué)出版社.2004
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