IIC总线协议0.ppt

I2C串行总线的组成及工作原理采用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时，系统的更改和扩充极为容易。常用的串行扩展总线有：I2C（InterICBUS）总线、单总线（1－WIREBUS）、SPI（SerialPeripheralInterface）总线及Microwire/PLUS等。本课仅讨论I2C串行总线。I2C串行总线概述I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。一、数据位的有效性规定I2C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。二、起始和终止信号起始和终止信号都是由主机发出的，在起始信号产生后，总线就处于被占用的状态；在终止信号产生后，总线就处于空闲状态。三、数据传送格式（1）字节传送与应答由于某种原因从机不对主机寻址信号应答时（如从机正在进行实时性的处理工作而无法接收总线上的数据），它必须将数据线置于高电平，而由主机产生一个终止信号以结束总线的数据传送。（2）数据帧格式I2C总线上传送的数据信号是广义的，既包括地址信号，又包括真正的数据信号。a、主机向从机发送数据，数据传送方向在整个传送过程中不变：b、主机在第一个字节后，立即从从机读数据四、总线的寻址主机发送地址时，总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机寻址，根据R/T位将自己确定为发送器或接收器。从机的地址由固定部分和可编程部分组成。在一个系统中可能希望接入多个相同的从机，从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有4位是固定位，3位是可编程位，这时仅能寻址8个同样的器件，即可以有8个同样的器件接入到该I2C总线系统中。二、典型信号模拟子程序（2）终止信号voidI2cStop(void){SDA=0;SomeNop();SCL=1;SomeNop();SDA=1;SomeNop();}（1）字节传送与应答利用I2C总线进行数据传送时，传送的字节数是没有限制的，但是每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位），如图所示：a、主机向从机发送数据，数据传送方向在整个传送过程中不变：b、主机在第一个字节后，立即由从机读数据I2C总线的寻址主机发送地址时，总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机寻址，根据R/位将自己确定为发送器或接收器。从机的地址由固定部分和可编程部分组成。在一个系统中可能希望接入多个相同的从机，从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有4位是固定位，3位是可编程位，这时仅能寻址8个同样的器件，即可以有8个同样的器件接入到该I2C总线系统中。I2C总线数据传送的模拟二、典型信号模拟子程序（2）终止信号voidI2cStop(void){SDA=0;SomeNop();SCL=1;SomeNop();SDA=1;SomeNop();SCL=0;}