IIC总线详解0.ppt

I2C串行总线的组成及工作原理8.1I2C串行总线的组成及工作原理8.1.1I2C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。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。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，立即由从机读数据四、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/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。（2）寻址字节中的特殊地址固定地址编号0000和1111已被保留作为特殊用途。起始信号后的第一字节的8位为“00000000”时，称为通用呼叫地址。通用呼叫地址的用意在第二字节中加以说明。格式为：如果第二字节的方向位B为“1”，则这两个字节命令称为硬件通用呼叫命令。在这第二字节的高7位说明自己的地址。接在总线上的智能器件，如单片机或其他微处理器能识别这个地址，并与之传送数据。硬件主器件作为从机使用时，也用这个地址作为从机地址。格式为：（3）起始字节引导过程由起始信号、起始字节、应答位、重复起始信号（Sr）组成。8.280C51单片机I2C串行总线器件的接口二、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;}传送数据时，单片机首先发送一个字节的被写入器件的存储区的首地址，收到存储器器件的应答后，单片机就逐个发送各数据字节，但每发送一个字节后都要等待应答。