目录

  • 1 单片机概述
    • 1.1 单片机概述
  • 2 单片机预备知识
    • 2.1 keil4使用教程
    • 2.2 利用Proteus和keil仿真51单片机流水灯
    • 2.3 PROTEUS中文手册
    • 2.4 芯片手册
    • 2.5 KEIL及PROTEUS软件下载
    • 2.6 单片机预备知识
  • 3 单片机结构与原理
    • 3.1 单片机最小系统
    • 3.2 使用Altium Designer绘制单片机最小电路原理图
    • 3.3 电源、晶振和复位电路
    • 3.4 单片机上下拉电阻
    • 3.5 单片机结构与原理
  • 4 C51语言
    • 4.1 4.1二进制、十进制和十六进制
    • 4.2 4.2 C 语言变量类型和范围
    • 4.3 4.3 C 语言基本运算符
    • 4.4 4.4 C 语言 for 循环语句
    • 4.5 4.5 C 语言 while 循环语句
    • 4.6 4.6 C 语言函数的简单介绍
    • 4.7 4.7 单片机延时方法(Keil 软件延时)
    • 4.8 C51语言
  • 5 LED灯实例
    • 5.1 工程仿真实例
    • 5.2 单片机 LED 灯闪烁程序
    • 5.3 单片机 LED 流水灯程序
    • 5.4 LED灯实例
    • 5.5 独立按键控制LED灯
  • 6 数码管/键盘实例
    • 6.1 单片机按键介绍
    • 6.2 单片机按键消抖程序
    • 6.3 单片机矩阵按键的扫描
    • 6.4 键 盘
    • 6.5 点亮数码管
    • 6.6 数码管的显示原理
    • 6.7 数码管实例
  • 7 中断系统
    • 7.1 51单片机中断详解(上)
    • 7.2 51单片机中断详解(中)
    • 7.3 51单片机中断详解(下)
    • 7.4 INT0中断计数实例
    • 7.5 中断系统
  • 8 定时/计数器
    • 8.1 51单片机定时计数器
    • 8.2 TIME0控制LED闪烁
    • 8.3 定时器 计数器
    • 8.4 实例一
    • 8.5 实例二
    • 8.6 实验-用计数器/中断实现 100 以内的按键计数
  • 9 串行通信
    • 9.1 51单片机串口通信
    • 9.2 单片机之间双向通信
    • 9.3 串行通信
  • 10 LCD1602实例
    • 10.1 1602液晶
    • 10.2 1602实验
  • 11 IIC总线技术
    • 11.1 51单片机IIC
    • 11.2 IIC总线实例
    • 11.3 I2C串行总线
  • 12 A/D&D/A转换
    • 12.1 单片机AD和DA
    • 12.2 ADC0808模数转换实例
    • 12.3 DAC0832数模转换实例
    • 12.4 D A 与 A D转换器
51单片机IIC

51单片机IIC



一.什么是IIC
IIC是集成电路总线,IIC总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA,另一根是时钟线SCL。

每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件,这时主机即为发送器。由总线上接收数据的器件则为接收器。

二.要掌握IIC的通信协议,需要掌握以下几个函数的写法:
1.起始信号 i2c_Start()
2.终止信号 i2c_Stop()
3.写数据 i2c_SendByte()
4.读数据 i2c_ReadByte()
5.发送应答信号 i2c_Ack()
6.发送非应答信号 i2c_Nack()
7.等待应答 i2c_WaitAck()
8.检测I2C总线设备 i2c_CheckDevice

1.起始信号和终止信号
SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号;SCL线为高电平期间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

void i2c_Start(void)
{
    /* 当SCL高电平时,SDA出现一个下跳沿表示I2C总线启动信号 */
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    i2c_Delay();
    SDA = 0;
    i2c_Delay();
    SCL = 0;
    i2c_Delay();
}

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_Start
*   功能说明: CPU发起I2C总线停止信号
*   形    参:  无
*   返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_Stop(void)
{
    /* 当SCL高电平时,SDA出现一个上跳沿表示I2C总线停止信号 */
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    i2c_Delay();
    SDA = 1;
    i2c_Delay();
}
123456789101112131415161718192021222324252627282930

2.应答和非应答
IIC 总线协议规定,每传送一个字节数据后,都要有一个应答信号以确定数据传送是否被对方收到。应答信号由接受设备产生,在SCL为高电平期间,接受设备将SDA拉低为低电平,表示数据传输正确,产生应答。

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_WaitAck
*   功能说明: CPU产生一个时钟,并读取器件的ACK应答信号
*   形    参:  无
*   返 回 值: 返回0表示正确应答,1表示无器件响应
*********************************************************************************************************
*/
unsigned char i2c_WaitAck(void)
{
     unsigned char re; //应答信号等于0则应答正确,等于1则没有应答
     SDA = 1;          //释放总线,能让对方拉低
     i2c_Delay();
     SCL = 1;          //此时刻开始,数据保持应答状态稳定
     i2c_Delay();
     if(SDA == 1)
     {
        re = 1;        //没有应答
     }
     else
     {
        re = 0;        //应答正确                                                                                                                                                                            
     }
     SCL = 0;
     i2c_Delay();

     return re;
}12345678910111213141516171819202122232425262728

3.IIC的数据传送
数据位的有效性规定:IIC总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据线上的数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_SendByte
*   功能说明: CPU向I2C总线设备发送8bit数据
*   形    参:  _ucByte : 等待发送的字节
*   返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_SendByte(unsigned char _ucByte)
{
     unsigned char i;     //其实信号开始后SCL是被拉低的
     for(i = 0; i < 8; i++)
     {
        if(_ucByte & 0x80)
            SDA = 1;
        else
            SDA = 0;
        SCL = 1; 
        i2c_Delay();
        SCL = 0;      //SCL等于0的时候写数据
        if(i == 7)    //最后一次时释放总线
        {
            SDA = 1;
        }
        _ucByte<<=1;  //左移一位
        i2c_Delay();
     }
}

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_ReadByte
*   功能说明: CPU从I2C总线设备读取8bit数据
*   形    参:  无
*   返 回 值: 读到的数据
*********************************************************************************************************
*/
unsigned char i2c_ReadByte(void)
{
     unsigned char i;
     unsigned char value = 0;
     for(i = 0; i < 8; i++)
     {
        value<<=1;
        SCL = 1;  //稳定状态的时候读数据
        if(SDA == 1)
            value++;
        SCL = 0;  //允许数据变化
        i2c_Delay();
     }

     return value;
}
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354

4.产生一个应答信号和一个非应答信号

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_Ack
*   功能说明: CPU产生一个ACK信号
*   形    参:  无
*   返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_Ack(void)
{
    SDA = 0;//响应
    i2c_Delay();
    SCL = 1;
    i2c_Delay();
    SCL = 0;
    i2c_Delay();   //在SCL为高电平期间SDA都为0即产生一个应答信号
    SDA = 1;       //释放总线
    i2c_Delay();
}

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_NAck
*   功能说明: CPU产生1个NACK信号
*   形    参:  无
*   返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_NAck(void)
{
     SDA = 1;
     i2c_Delay();
     SCL = 1;
     i2c_Delay();
     SCL = 0;
     i2c_Delay();   //在SCL为高电平期间SDA都为1即产生一个非应答信号
}12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637

延时

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_Delay
*   功能说明: I2C总线位延迟,最快400KHz
*   形    参:  无
*   返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void i2c_Delay(void)
{
    unsigned char i;

    /* 
        IIC 延时时间根据具体情况自行决定for循环延迟时间的大小

        实际应用选择小于400KHz左右的速率即可
    */
    for (i = 0; i < 10; i++);
}