51单片机快速入门之 IIC I2C通信

51单片机快速入门之 IIC 总线通信

协议:

1. 空闲时 SCL/SDA 为高电平
2. SCL高时   SDA下降沿 为开始信号
3. 开始信号之后:

                                SCL高电平时 SDA不能变化  ,

                                SCL低电平时 SDA才可变  

                                SDA 传数据时 从高到低按位传输  SCL一个脉冲高电平对应一位数据

      4.SCL高电平时 SDA上升沿 为停止信号

数据格式:

1.单字节格式:

                        开始信号>数据(高到低)>应答(ACK)信号接收方SDA低电平>停止信号

2.多字节格式:

       开始信号>发送设备地址和读写方向>应答（ACK）信号>数据传输>应答（ACK）信号接收方SDA低电平>停止信号

I2C 元器件  24c02(E^2PROM)

读/写操作: 

1.单字节写流程:

开始信号>7位地址(1010固 0A 0B 0C)+读1/写0>24C02回复ACK信号>发送一个字节>ACK信号>停止信号

2.页写流程(多字节):

开始信号>7位地址(1010固 0A 0B 0C)+读1/写0>24C02回复ACK信号>发第一个字节数据地址>ACK>第一个字节数据>ACK>第二个字节数据...>一直到停止信号 或者16字节

最多可一次写入2-16字节!

超出会自动从初始位置覆盖数据 17时覆盖第一个字节数据,之后还有数据往后递增覆盖

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3.立即地址读操作:

N范围(0~255)00H~FFH

开始信号>7位地址(1010固 0A 0B 0C)+读1/写0>ack回复>读取一个字节数据(上次操作地址N+1的数据)>停止信号

N=255时 下一个跳转读取 0 

4.选择读操作:

任选地址读

开始信号>7位地址(1010固 0A 0B 0C)+读1/写0>低0伪写操作>ack>N字节地址>从ack>开始信号>7位地址(1010固 0A 0B 0C)+读1/写0>读信号 1>从ack>获取N地址下的数据>停止信号

5.连续读操作:

立即地址读操作 连续

开始信号>7位地址+读1>读取FFH(255)为第一个数据,>主ACK>00H>主ack...直到出现主ack不回复 停下来>停止信号才结束本次读取

选择读操作 连续

开始信号>7位地址(1010固 0A 0B 0C)+读1/写0>低0伪写操作>ack>N字节地址>从ack>开始信号>7位地址(1010固 0A 0B 0C)+读1/写0>读信号 1>从ack>获取N地址下的数据>ack>N+1数据>ack .....直到停止信号

电路图:

捣鼓了好几天,终于调试通了原来这元器件和书上的不同 所以说还是要多看看元器件数据手册才好,不然出了问题都找不到在哪!  就是这里 地址位我弄错了,书上很模糊所以我理解为

A0 A1 A2  顺序错了 实际上是A2 A1 A0 

代码(简单发送):

#include <STC89C5xRC.H>//加载头文件,晶振12MHzsbit SCL=P2^0;  //时钟线
sbit SDA=P2^1;  //数据线void delay(unsigned int t); // 延时函数声明
void startI2C();//开始信号
void stopI2C();//停止信号void SendByte(unsigned char dat);//发送字节数据void main()
{SendByte(0xA2);//发送从机地址SendByte(0x00);//发送需要存入那个字节的地址 00H~FFHSendByte(0x44);    //发送需要存储的数据      P17=0;模拟环境提示操作成功用 ,实际使用可删除while(1); // 防止程序重复运行
}void startI2C() //开始信号
{SDA=1;  //首先拉高SDAdelay(10);//给他点时间SCL=1; //拉高SCLdelay(10);    //1usSDA=0; //拉低SDA 触发开始信号delay(10);    //1usSCL=0; //手动拉低确保时序准确 初始化以接受数据delay(10);    //1us
}void stopI2C() //停止信号
{if(SCL==1&&SDA==0) //只有当SCL=1 而且SDA=0时才触发 SDA=0保证已经接受到ACK回复信号{delay(10); //等一会SDA=1; //拉高SDA ,上升沿触发停止信号} else if(SCL==0)  //当SCL=0时,这句没啥用其实 ,防止   SCL=0 触发不了停止信号 
{delay(10);SCL=1; //把scl 拉高if(SDA==0)  //判断是否接收到ACK回复
{delay(10);SDA=1;}}}void SendByte(unsigned char dat)//发送字节数据
{unsigned char bita;startI2C();//发送开始信号for(bita=0; bita<8; bita++) {if((dat<<bita)&0x80) //每次根据bita 的值左移 bita位 再和 0x80(1000 0000) 与操作(只保最高位)
{SDA=1; //如果是1,拉高sda传送一个1 过去} else {SDA=0;// 反之给0}delay(10); //让它们稳定一下SCL=1;//上升读取  因开始信号已经拉低SCLdelay(10);  //稳定时间       SCL=0;   //下降写入数据  也可以说这是复位delay(10);  //稳定时间}  SDA=1;  //8位传完就拉高等待ACK触发SCL=0;   //下降写入数据 保证循环正确输出8位SCL=1;   //拉高以配合ACK delay(10);//等待if(SDA!=1)  //sda=0 证明 ack已回复 触发停止信号
{stopI2C();P30=0;  //模拟环境提示操作成功用 ,实际使用可删除} else {P10=0;//模拟环境提示操作成功用 ,实际使用可删除}}void delay(unsigned int t) // 简单延迟函数
{while(t--);
}

运行效果:

程序设置了一个监视,操作成功会拉低P30

 代码(简单读取):

#include <STC89C5xRC.H>sbit SCL=P2^0;  //时钟线
sbit SDA=P2^1;  //数据线
sbit DQ=P2^4;//读取按键
void delay(unsigned int t); // 延时函数声明
void startI2C();//开始信号
void stopI2C();//停止信号
bit x; //用于存储ACK信息
unsigned char u;void SendByte(unsigned char dat);//发送字节数据void main()
{SendByte(0xA2);//发送从机地址  最后一位置0 写入x=0;SendByte(0x01);//发送字节地址x=0;SendByte(0x66);    //发送需要存储的数据if(x==1) {stopI2C();   //停止信号}P1=0;x=0;while(DQ==1);//阻断程序运行,当按钮按下往下执行//按键判断读取并赋值给P1寄存器if(DQ==0) {SendByte(0xA3);//发送从机地址  最后一位置1 实际读取if(x==1) { //表示读取请求被响应unsigned char red,bint;P33=0;red=0;// 在读取数据的循环之前添加SDA释放if(SDA!=1&&SCL!=1) {SDA = 1; // 释放SDA线delay(0);}// 读取数据的循环for(bint=0; bint<8; bint++) {delay(20);//延时等待SCL=0;//读取数据delay(20);//延时等待SCL=1;//delay(20);// 检查SDA状态，并更新red的值if(SDA==1) { //如果读取到高电平red |=1<<(7 - bint); // 设置对应位为1} else {red |=0<<(7-bint);}delay(10);//延时等待}SCL=0;//读取数据delay(10);//延时等待SDA = 1; // nackdelay(10);P1=red;//把获取到的值直接用到P1中stopI2C(); //停止信号}}while(1); // 防止程序重复运行
}void startI2C()
{SDA=1;delay(10);SCL=1;delay(10);    //1usSDA=0;delay(10);    //1usSCL=0; //手动拉低确保时序准确delay(10);    //1us
}void stopI2C()
{if(SCL==1&&SDA==0) {delay(10);SDA=1;} else if(SCL==0) {delay(10);SCL=1;if(SDA==0) {delay(10);SDA=1;}}}void SendByte(unsigned char dat)//发送字节数据
{unsigned char bita;startI2C();//发送开始信号for(bita=0; bita<8; bita++) {if((dat<<bita)&0x80) {SDA=1;} else {SDA=0;}delay(10);SCL=1;//上升读取  因开始信号已经拉低SCLdelay(10);SCL=0;   //下降写入数据delay(10);}SDA=1;SCL=0;   //下降写入数据 保证循环正确输出8位SCL=1;delay(10);if(SDA==0) {x=1; //有回复为1P30=0;} else {x=0; //无回复为0// P10=0;}}void delay(unsigned int t) // 简单延迟函数
{while(t--);
}

读取运行效果 :

由图可以看出,元器件根本没有回复数据(试过选择地址读取,也没效果) 所以就这样吧!

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最后更新于2024/10/24 0:01