C51学习归纳9 --- I2C通讯学习（重点）

news2024/10/5 12:43:26

        首先，我自己学习过以后的直观感觉，通信协议是单片机的灵魂之一，只有规定好了通信协议我们才能够正确的接收到信息，才能实现更加深入的研究。所以这一部分是需要好好学习的。

        本节借助一个可存储的芯片AT24C02，进行在I2C协议上的读取，实现掉电不丢失，永久存储数据并读取的工作。

一、I2C通信协议原理

        24C02的通讯方式是I2C，所以这个芯片端口的连接直接按照I2C所需直接预留出来。WE是写入使能，即可以存储内容。P2_1,2是控制我们写入时机，和内容的控制端口。后续讲完I2C通讯流程，大家应该就懂了。E0~2直接接地，是I2C的地址。

        上图是I2C通信协议开始和结束的信号标志。

        开始标志：在SCL高电平的时候，将数据线SDA下拉，从高电平到低电平。随后SCL拉低       

        结束标志：在SCL高电平的时候，将数据线SDA上拉，从低电平到高电平。 SCL提前拉高

         在收到开始信号以后，我们就可以发送数据了，现在讲数据怎么发送的。

        开始信号后，SCL=0，SDA=0。在SCL=0的期间，我们将数据放在SDA上，在下一次SCL=1时，从机读取数据。

       在讲数据怎么接收的。

       开始前SCL=0，SDA=0。在SCL=0的期间，从机将数据放在SDA上，在下一次SCL=1时，主机读取刚才SDA写入的数据。注意，这里需要主机释放SDA线。

         这一步其实是为了，确定从机是否接受，和确定从机是否发送完毕。保证系统通信的连贯和正确。        

         主机发送开始位，然后发送从机地址和设置为写模式，随后监听从机的接收应答，如果接收了，返回RA信号。然后主机开始发送数据，从机应答，以此往复，直到最后主机发送结束位。本次通信结束。

        地址，前四位是厂家定的，加下来三位由电路板的连接确定，电路板全部连地，所以就是000.最后一位是1为读，0为写。

         主机发送开始位，然后发送从机地址和设置为读模式，随后监听从机的接收应答，如果接收了，返回RA信号。然后从机开始发送数据，从机发送发送应答，以此往复，最后遇到SA=1时主机发送结束位。本次通信结束。

         这个就是将前两个组合起来，发送尾部去掉停止信号，直接加上接受操作。

         这里就是在指定位置写入、读取。

二、利用AT24C02 进行数据存储和读取

        那么我们要借助I2C通信，我们就要写I2C的底层函数。

#include <REGX52.H>

sbit I2C_SCL=P2^1;
sbit I2C_SDA=P2^0;

/**
  * @brief  I2C开始
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void I2C_Start(void)
{
	I2C_SDA=1;
	I2C_SCL=1;
	I2C_SDA=0;
	I2C_SCL=0;
}

/**
  * @brief  I2C停止
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void I2C_Stop(void)
{
	I2C_SDA=0;
	I2C_SCL=1;
	I2C_SDA=1;
}

/**
  * @brief  I2C发送一个字节
  * @param  Byte 要发送的字节
  * @retval 无
  */
void I2C_SendByte(unsigned char Byte)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		I2C_SDA=Byte&(0x80>>i);
		I2C_SCL=1;
		I2C_SCL=0;
	}
}

/**
  * @brief  I2C接收一个字节
  * @param  无
  * @retval 接收到的一个字节数据
  */
unsigned char I2C_ReceiveByte(void)
{
	unsigned char i,Byte=0x00;
	I2C_SDA=1;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		I2C_SCL=1;
		if(I2C_SDA){Byte|=(0x80>>i);}
		I2C_SCL=0;
	}
	return Byte;
}

/**
  * @brief  I2C发送应答
  * @param  AckBit 应答位，0为应答，1为非应答
  * @retval 无
  */
void I2C_SendAck(unsigned char AckBit)
{
	I2C_SDA=AckBit;
	I2C_SCL=1;
	I2C_SCL=0;
}

/**
  * @brief  I2C接收应答位
  * @param  无
  * @retval 接收到的应答位，0为应答，1为非应答
  */
unsigned char I2C_ReceiveAck(void)
{
	unsigned char AckBit;
	I2C_SDA=1;
	I2C_SCL=1;
	AckBit=I2C_SDA;
	I2C_SCL=0;
	return AckBit;
}

        这一段代码看着很长，但是你如果只看大的模块，其实我们就是把刚才的开启、停止、发送、接收、发送应答、接收应答的时序逻辑表示出来了而已 。这些就是I2C的通信协议

#include <REGX52.H>
#include "I2C.h"

#define AT24C02_ADDRESS		0xA0

/**
  * @brief  AT24C02写入一个字节
  * @param  WordAddress 要写入字节的地址
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data)
{
	I2C_Start();
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_SendByte(WordAddress);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_SendByte(Data);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_Stop();
}

/**
  * @brief  AT24C02读取一个字节
  * @param  WordAddress 要读出字节的地址
  * @retval 读出的数据
  */
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress)
{
	unsigned char Data;
	I2C_Start();
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_SendByte(WordAddress);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_Start();
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS|0x01);
	I2C_ReceiveAck();
	Data=I2C_ReceiveByte();
	I2C_SendAck(1);
	I2C_Stop();
	return Data;
}

         有了I2C的通信协议之后，我们的AT24C02就可以借助I2C的通信格式，编写自己的读写功能。这个也是刚才的逻辑图。

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Key.h"
#include "AT24C02.h"
#include "Delay.h"

unsigned char KeyNum;
unsigned int Num;

void main()
{
	LCD_Init();
	LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
	while(1)
	{
		KeyNum=Key();
		if(KeyNum==1)	//K1按键，Num自增
		{
			Num++;
			LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
		}
		if(KeyNum==2)	//K2按键，Num自减
		{
			Num--;
			LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
		}
		if(KeyNum==3)	//K3按键，向AT24C02写入数据
		{
			AT24C02_WriteByte(0,Num%256);
			Delay(5);
			AT24C02_WriteByte(1,Num/256);
			Delay(5);
			LCD_ShowString(2,1,"Write OK");
			Delay(1000);
			LCD_ShowString(2,1,"        ");
		}
		if(KeyNum==4)	//K4按键，从AT24C02读取数据
		{
			Num=AT24C02_ReadByte(0);
			Num|=AT24C02_ReadByte(1)<<8;
			LCD_ShowNum(1,1,Num,5);
			LCD_ShowString(2,1,"Read OK ");
			Delay(1000);
			LCD_ShowString(2,1,"        ");
		}
	}
}

        编写了底层的代码之后，我们在主函数里只需要，直接调用就好了。

三、利用定时器实现秒表

        之前也实现了类似的功能，但是以前按键按下以后是阻塞的，不利于芯片的运行，现在使用定时器对按键扫描，克服以前的不足。

#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Delay.h"
#include "AT24C02.h"

unsigned char KeyNum;
unsigned char Min,Sec,MiniSec;
unsigned char RunFlag;

void main()
{
	Timer0_Init();
	while(1)
	{
		KeyNum=Key();
		if(KeyNum==1)			//K1按键按下
		{
			RunFlag=!RunFlag;	//启动标志位翻转
		}
		if(KeyNum==2)			//K2按键按下
		{
			Min=0;				//分秒清0
			Sec=0;
			MiniSec=0;
		}
		if(KeyNum==3)			//K3按键按下
		{
			AT24C02_WriteByte(0,Min);	//将分秒写入AT24C02
			Delay(5);
			AT24C02_WriteByte(1,Sec);
			Delay(5);
			AT24C02_WriteByte(2,MiniSec);
			Delay(5);
		}
		if(KeyNum==4)			//K4按键按下
		{
			Min=AT24C02_ReadByte(0);	//读出AT24C02数据
			Sec=AT24C02_ReadByte(1);
			MiniSec=AT24C02_ReadByte(2);
		}
		Nixie_SetBuf(1,Min/10);	//设置显示缓存，显示数据
		Nixie_SetBuf(2,Min%10);
		Nixie_SetBuf(3,11);
		Nixie_SetBuf(4,Sec/10);
		Nixie_SetBuf(5,Sec%10);
		Nixie_SetBuf(6,11);
		Nixie_SetBuf(7,MiniSec/10);
		Nixie_SetBuf(8,MiniSec%10);
	}
}

/**
  * @brief  秒表驱动函数，在中断中调用
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Sec_Loop(void)
{
	if(RunFlag)
	{
		MiniSec++;
		if(MiniSec>=100)
		{
			MiniSec=0;
			Sec++;
			if(Sec>=60)
			{
				Sec=0;
				Min++;
				if(Min>=60)
				{
					Min=0;
				}
			}
		}
	}
}

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count1,T0Count2,T0Count3;
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	T0Count1++;
	if(T0Count1>=20)
	{
		T0Count1=0;
		Key_Loop();	//20ms调用一次按键驱动函数
	}
	T0Count2++;
	if(T0Count2>=2)
	{
		T0Count2=0;
		Nixie_Loop();//2ms调用一次数码管驱动函数
	}
	T0Count3++;
	if(T0Count3>=10)
	{
		T0Count3=0;
		Sec_Loop();	//10ms调用一次数秒表驱动函数
	}
}

        我们先看主要的逻辑，中断中，1、每次产生中断都要重新赋值；2、我们每20ms对独立按键进行扫描，判断当下的按键值；3、每2ms对数码管进行顺序刷新显示；4、每10ms，因为我们的毫秒只显示2位，所以我们每10ms显示依次新的毫秒数字，并并进位。

        讲完了中断，我们关注一下主函数的内容，每当我们扫描得到了键码值以后，我们针对不同的键码值做不同的工作。按键一：修改计时器开始。按键二：数据清理。按键三：写入。案件四：从芯片读出，显示在数码表。

        随后讲一下优势：

        1、使用定时器，避免了延时函数占用CPU，从而提高效率。

        2、使用定时器，定时扫描数码管，显示效果更好

void Nixie_Scan(unsigned char Location,Number)
{
	P0=0x00;				//段码清0，消影
	switch(Location)		//位码输出
	{
		case 1:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 2:P2_4=1;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 3:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 4:P2_4=1;P2_3=0;P2_2=0;break;
		case 5:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=1;break;
		case 6:P2_4=0;P2_3=1;P2_2=0;break;
		case 7:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=1;break;
		case 8:P2_4=0;P2_3=0;P2_2=0;break;
	}
	P0=NixieTable[Number];	//段码输出
}

/**
  * @brief  数码管驱动函数，在中断中调用
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Nixie_Loop(void)
{
	static unsigned char i=1;
	Nixie_Scan(i,Nixie_Buf[i]);
	i++;
	if(i>=9){i=1;}
}

        3、使用定时器，可以消除按键抖动，配合如下代码

void Key_Loop(void)
{
	static unsigned char NowState,LastState;
	LastState=NowState;				//按键状态更新
	NowState=Key_GetState();		//获取当前按键状态
	//如果上个时间点按键按下，这个时间点未按下，则是松手瞬间，以此避免消抖和松手检测
	if(LastState==1 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=1;
	}
	if(LastState==2 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=2;
	}
	if(LastState==3 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=3;
	}
	if(LastState==4 && NowState==0)
	{
		Key_KeyNumber=4;
	}
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1807821.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

仿饿了么的谁去拿外卖游戏源码

仿饿了么的谁去拿外卖游戏源码

源码介绍 喝酒 没有游戏玩&#xff1f; 懒得下床 不想出去 那么好 这个游戏会 满足你! 玩法 每人都选择一个序号 4 个人为例 张三选第 ① 李四选第 ② 王五选第 ③ 赵前选第 ④ 然后就按 4 下 其中最小的数对应的序号就是他输了就去拿外卖&#xff01; 源码下载 仿饿了么…
阅读更多...
快速开始一个go程序（极简-快速入门）

快速开始一个go程序（极简-快速入门）

一、 实验介绍 1.1 实验简介 为了能更高效地使用语言进行编码&#xff0c;Go 语言有自己的哲学和编程习惯。Go 语言的设计者们从编程效率出发设计了这门语言&#xff0c;但又不会丢掉访问底层程序结构的能力。设计者们通过一组最少的关键字、内置的方法和语法&#xff0c;最终…
阅读更多...
IDEA创建SpringBoot项目的时候，如何使用Java8，怎么办？

IDEA创建SpringBoot项目的时候，如何使用Java8，怎么办？

在创建springboot项目的时候,IDEA提示&#xff0c;最低Java版本要求17&#xff0c;但是实际上我们可能不需要这么高的版本&#xff0c;怎么使用Java8呢&#xff1f; 解决办法 修改Server URL地址即可&#xff1a;https://start.aliyun.com
阅读更多...
【PHP【实战训练】系统性学习】——最经典的web端头像上传，数据库内容安全精简

【PHP【实战训练】系统性学习】——最经典的web端头像上传，数据库内容安全精简

&#x1f468;‍&#x1f4bb;个人主页&#xff1a;开发者-曼亿点 &#x1f468;‍&#x1f4bb; hallo 欢迎 点赞&#x1f44d; 收藏⭐ 留言&#x1f4dd; 加关注✅! &#x1f468;‍&#x1f4bb; 本文由 曼亿点 原创 &#x1f468;‍&#x1f4bb; 收录于专栏&#xff1a…
阅读更多...
SpringBoot个人网盘系统-计算机毕业设计源码92922

SpringBoot个人网盘系统-计算机毕业设计源码92922

摘 要 随着科学技术的飞速发展&#xff0c;社会的方方面面、各行各业都在努力与现代的先进技术接轨&#xff0c;通过科技手段来提高自身的优势或改善自身的缺点&#xff0c;互联网的发展文件管理带来了福音。个人网盘系统是以实际运用为开发背景&#xff0c;运用软件工程原理和…
阅读更多...
算法——Floyd判圈算法

算法——Floyd判圈算法

介绍 Floyd判圈算法用于判断一个链表中是否有环。 思想 使用快慢指针fast, slow&#xff0c;快指针每次走两步fast fast.next.next&#xff0c;慢指针每次走一步slow slow.next。当出现fast null || fast.next null时&#xff0c;说明链表不存在环&#xff0c;如果存在环…
阅读更多...
【python报错】关于 xlrd.biffh.XLRDError: Excel xlsx file； not supported 解决方法【已解决】

【python报错】关于 xlrd.biffh.XLRDError: Excel xlsx file； not supported 解决方法【已解决】

【Python报错】关于xlrd.biffh.XLRDError: Excel xlsx file; not supported解决方法【已解决】 在使用Python进行数据分析时&#xff0c;经常需要处理Excel文件。xlrd库是一个流行的用于读取Excel文件的库&#xff0c;但如果你在使用xlrd打开.xlsx文件时遇到了xlrd.biffh.XLRDE…
阅读更多...
欢乐打地鼠小游戏html源码

欢乐打地鼠小游戏html源码

这是一款简单的js欢乐打地鼠游戏&#xff0c;挺好玩的&#xff0c;老鼠出来用鼠标点击锤它&#xff0c;击中老鼠获得一积分。 欢乐打地鼠小游戏html源码
阅读更多...
信息系统项目管理师0150：工具与技术（9项目范围管理—9.4收集需求—9.4.2工具与技术）

信息系统项目管理师0150：工具与技术（9项目范围管理—9.4收集需求—9.4.2工具与技术）

点击查看专栏目录 文章目录 9.4.2 工具与技术9.4.2 工具与技术 专家判断 收集需求过程中，应征求具备如下领域相关专业知识或接受过相关培训的个人或小组的意见，涉及的领域包括：可行性研究与评估；需求获取；需求分析；需求文件；以往类似项目的项目需求；图解技术；引导；冲…
阅读更多...
这个国际档案日，大比武放榜、直播预约、课件下载，一样都不能少!

这个国际档案日，大比武放榜、直播预约、课件下载，一样都不能少!

关注我们 - 数字罗塞塔计划 - 2024年6月9日第十七个国际档案日来临&#xff0c;数字罗塞塔计划放大招&#xff1a;第二届大比武活动榜单揭晓、ARCHE-2024上海智慧档案高峰论坛直播预约、2024上半年度课件大礼包下载。如此大礼&#xff0c;岂能错过&#xff1f; PART.01 榜单…
阅读更多...
通过 Python+Nacos实现微服务，细解微服务架构

通过 Python+Nacos实现微服务，细解微服务架构

shigen坚持更新文章的博客写手&#xff0c;擅长Java、python、vue、shell等编程语言和各种应用程序、脚本的开发。记录成长&#xff0c;分享认知&#xff0c;留住感动。 个人IP&#xff1a;shigen 背景 一直以来的想法比较多&#xff0c;然后就用Python编写各种代码脚本。很多…
阅读更多...
【线性代数】向量空间，子空间，向量空间的基和维数

【线性代数】向量空间，子空间，向量空间的基和维数

向量空间 设V为n维向量的集合&#xff0c;如果V非空&#xff0c;且集合V对于向量的加法以及数乘两种运算封闭&#xff0c;那么就称集合V为向量空间 x&#xff0c;y是n维列向量。 x 向量组等价说明可以互相线性表示 向量组等价则生成的向量空间是一样的 子空间 例题18是三位向…
阅读更多...
4.大模型微调技术LoRA

4.大模型微调技术LoRA

大模型低秩适配（LoRA）技术 现有PEFT 方法的局限与挑战 Adapter方法，通过增加模型深度而额外增加了模型推理延时。Prompt Tuning、Prefix Tuning、P-Tuning等方法中的提示较难训练，同时缩短了模型可用的序列长度。往往难以同时实现高效率和高质量，效果通常不及完全微调（f…
阅读更多...
【每日算法】

【每日算法】

算法第15天| (二叉树part02)层序遍历、226.翻转二叉树(优先掌握递归)、101. 对称二叉树(优先掌握递归) 文章目录 算法第15天| (二叉树part02)层序遍历、226.翻转二叉树(优先掌握递归)、101. 对称二叉树(优先掌握递归)一、层序遍历二、226. 翻转二叉树(优先掌握递归)三、101. 对…
阅读更多...
小程序中实现自定义头部导航组件

小程序中实现自定义头部导航组件

在页面中实现自定义头部导航的组件&#xff0c;如果仅是单个页面中需要自定义可在页面的json文件中配置"navigationStyle": “custom”&#xff0c;如果是项目中所有页面都想使用自定义的组件&#xff0c;可在app.json的window中全局配置"navigationStyle"…
阅读更多...
2024-6-9

2024-6-9

今日安排&#xff1a; 学校的课程作业windows SEH 机制简单入门windows 用户态 pwn / 内核态入门 计网实验报告 && 网安实验报告继续审计 nf_tables 源码&#xff0c;主要看 active 相关逻辑。复现 CVE-2022-32250 这个漏洞【 && iptables 相关学习】♥♥♥♥…
阅读更多...
【车载开发系列】MCU选型

【车载开发系列】MCU选型

【车载开发系列】MCU选型 【车载开发系列】MCU选型 【车载开发系列】MCU选型一. 重要概念二. MCU选型的风险风险1风险2 三. MCU选型要点四. MCU选型维度五. MCU 选型需要考虑的因素1&#xff09;ROM/RAM2&#xff09;速度/主频3&#xff09;分析外设需求4&#xff09;工作电压(…
阅读更多...
idea编码问题：需要 ＜标识符＞ 非法的类型 、需要为 class、interface 或 enum 问题解决

idea编码问题：需要 ＜标识符＞ 非法的类型 、需要为 class、interface 或 enum 问题解决

目录 问题现象 问题解决 问题现象 今天在idea 使用中遇到的一个编码的问题就是&#xff0c;出现了这个&#xff1a; Error:(357, 28) java: /home/luya...........anageService.java:357: 需要 <标识符> Error:(357, 41) java: /home/luya............anageService.ja…
阅读更多...
表达式求值的相关语法知识（C语言）

表达式求值的相关语法知识（C语言）

目录 整型提升 整型提升的意义 整型提升规则 整型提升实例 算术转换 赋值转换 操作符的属性 C语言的语法并不能保证表达式的执行路径唯一&#xff01;&#xff01;&#xff01; 问题表达式 整型提升 C的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。为了获得这…
阅读更多...
基于SSM+Jsp的家用电器销售网站

基于SSM+Jsp的家用电器销售网站

开发语言&#xff1a;Java框架&#xff1a;ssm技术&#xff1a;JSPJDK版本&#xff1a;JDK1.8服务器&#xff1a;tomcat7数据库&#xff1a;mysql 5.7&#xff08;一定要5.7版本&#xff09;数据库工具&#xff1a;Navicat11开发软件&#xff1a;eclipse/myeclipse/ideaMaven包…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023