2022年单片机串行扩展.ppt

第9章单片机串行扩展（串行外围设备接口:serialperipheralinterface）一般使用4条线串行时钟线（SCK）主机输入/从机输出数据线MISO主机输出/从机输入数据线MOSI低电平有效的从机选择线SSSPI总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口单片机，如Motorola公司的M68HC08系列、Cygnal公司的C8051F0XX系列、Philips公司的P89LPC93X系列。A/D和D/A转换器，如：AD公司的AD7811/12、TI公司的TLC1543、TLC2543、TLC5615等。实时时钟RTC，如Dallas公司的DS1302/05/06等。温度传感器，如AD公司的AD7816/17/18；NS公司的LM74等。其他设备，如LED控制驱动器MAX7219、HD7279等，集成看门狗、电压监控、E2PROM等功能的X5045等。9.2I2C总线I2C（InterIntegratedCircuit）常译为内部集成电路总线，或集成电路间总线，它是由Philips公司推出的芯片间串行传输总线。9.2.1I2C总线结构和信号1.I2C总线结构2.I2C总线器件接入3.I2C总线的状态和信号（1）总线空闲（2）占有总线和释放总线（3）时钟信号和数据信号图9.3I2C总线的时钟信号和数据信号（4）启动信号和停止信号图9.4I2C总线的启动信号和停止信号（5）应答信号和非应答信号图9.5I2C总线的应答信号和非应答信号（6）等待状态9.2.2I2C总线数据传输方式1.基本数据传输格式图9.6I2C总线数据传输格式2.主发送方式图9.7主发送方式的数据传输格式3.主接收方式图9.8主接收方式的数据传输格式9.2.3器件与器件寻址1.器件分类2.器件工作方式3.器件寻址（1）器件编址（2）引脚地址9.3单片机8×C552的I2C总线9.3.18×C552的I2C总线接口电路1.I2C总线接口的结构图9.98×C552芯片的I2C总线接口框图图9.10单主I2C总线系统的操作流程（2）中断处理程序2.数据传送过程说明（1）SI08（启动信号正常发出，准备发送SLA+R/w和接收应答信号）（2）SI18（发出SLA+W后收到应答信号，准备发第一个数据字节）（3）SI28（发送一个数据字节后收到应答信号，准备继续发送数据字节或停止信号）9.4单片机8×C552的串行扩展9.4.1通过I2C总线扩展串行数据存储器1.PCF8571/8570/8570C芯片概述图9.11PCF8571/8570/8570C引脚图图9.12PCF8571/8570/8570C硬件结构图2.数据读/写操作（1）指定地址写（2）指定地址读（3）现行地址读3.串行数据存储器扩展连接图9.13I2C总线系统中的多片数据存储器扩展9.4.2I2C总线的发展1.页地址2.10位地址方式（1）10位地址方式的寻址过程（2）10位地址方式的数据传送格式9.4.3通过I2C总线扩展LED显示器1.LED驱动芯片SAA1064图9.14SAA1064的引脚排列2.SAA1064的接口连接和操作图9.15SAA1064静态显示方式接口连接图9.16SAA1064动态显示方式接口连接9.5.2串行接口的软件模拟图9.1980C51与PCF8582的模拟I2C总线连接9.5.3I2C总线接口芯片PCF85841.PCF8584的逻辑结构通过串行通信口UART实现（2）10位地址方式的数据传送格式12PCF8571/8570/8570C硬件结构图1通过UART进行串行程序存储器扩展（2）10位地址方式的数据传送格式其他设备，如LED控制驱动器MAX7219、HD7279等，集成看门狗、电压监控、E2PROM等功能的X5045等。PCF8571/8570/8570C芯片概述（1）传输程序设计（1）指定地址写28×C552的I2C总线控制机制MCS-51单片机I/O口模拟SPI总线接口原理图如图2所示。主机输入/从机输出数据线MISOI2C总线协议驱动程序SPI总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口I2C总线接口的结构2.通过PCF8584将80C51接入I2C总线图9.2180C51与PCF8584接口连接