IIC总线协议介绍

1、IIC介绍：

        Inter Integrated Circuit，同步、串行、半双工通信总线。

2、IIC总线结构图

① 由时钟线SCL和数据线SDA组成，并且都接上拉电阻，确保总线空闲状态为高电平。

②总线支持多设备连接，允许多主机存在，每个设备都有唯一地址。

③连接到总线上的数目受总线的最大电容400pf限制。

④数据传输速率：标准模式100k bit/s，快速模式400k bit/s，高速模式3.4M bit/s

 3、信号

      开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。

      结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

      应答信号：主机或丛机接收到信号之后，返回应答信号，为低电平。

      接收到信号为ack，没有接收到信号为nack。

      SCL和SDA有上拉电阻，空闲状态默认为高电平。

 4、程序

      起始信号

void iic_start(void)
{ /* SCL为高电平期间, SDA从高电平往低电平跳变*/
    IIC_SDA ( 1 );	
	IIC_SCL ( 1 );
    iic_delay( );  /*延时时间由丛机决定*/
 	IIC_SDA ( 0 );	
 	iic_delay( );
    IIC_SCL ( 0 );	/* 钳住总线, 准备发送/接收数据 */
 	iic_delay( );  
}

       停止信号

void iic_stop(void)
{ /* SCL为高电平期间, SDA从低电平往高电平跳变*/
    IIC_SDA ( 0 );	
	iic_delay( );
 	IIC_SCL ( 1 );	
 	iic_delay( );
    IIC_SDA ( 1 ); 	/* 发送总线停止信号*/
 	iic_delay( );
}

       检测应答信号

uint8_t iic_wait_ack (void) /* return 1:fail 0:succeed*/
{	
	IIC_SDA (1);  /* 主机释放SDA线，将控制权交给丛机，
                     丛机发送SDA为0为应答，不操作则为非应答（SDA为高电平）*/
	iic_delay( );
	IIC_SCL (1);  /* 从机返回ACK，SCL为高电平，SDA才有效*/ 	
 	iic_delay( );
	if ( IIC_READ_SDA ) /* SCL高电平读取SDA状态*/ 
	{
		iic_stop();	    /* 非应答，SDA高电平表示从机nack */ 
		return 1;
	}
	IIC_SCL(0);	 /* 应答，SCL低电平表示结束ACK检查 */ 
 	iic_delay( );
	return 0;
}

       发送应答信号

void iic_ack(void)
{ 
    IIC_SCL (0);	
	iic_delay( );
 	IIC_SDA (0);  /* 数据线为低电平，表示应答 */
 	iic_delay( );
    IIC_SCL (1); 	
 	iic_delay( );
}

      发送非应答信号

void iic_nack(void)
{ 
    IIC_SCL (0);	
	iic_delay( );
 	IIC_SDA (1);  /* 数据线为高电平,表示非应答 */
 	iic_delay( );
    IIC_SCL (1); 	
 	iic_delay( );
}

      发送1字节数据

void iic_send_byte(uint8_t data)
{
	for (uint8_t t = 0; t < 8; t++)
	{	/* 高位先发 */
		IIC_SDA((data & 0x80) >> 7);
 		iic_delay( );
 		IIC_SCL ( 1 );	
 		iic_delay( );
 		IIC_SCL ( 0 );
		data <<= 1; /* 左移1位，发送次高位，用于下一次发送 */
	}
	IIC_SDA ( 1 ); 	/* 发送完成，主机释放SDA线 */ 
}

       读取1字节数据

uint8_t iic_read_byte (uint8_t ack) /* 1:ack 0:nack*/
{ 
	uint8_t receive = 0 ;
	for (uint8_t t = 0; t < 8; t++)
	{	
        /* 高位先输出，先收到的数据位要左移 */ 
		receive <<= 1;		
		IIC_SCL ( 1 );	
 		iic_delay( );
		if ( IIC_READ_SDA ) receive++;
 		IIC_SCL ( 0 );
		iic_delay( );
	}
	if ( !ack ) iic_nack();
	else iic_ack();
	return receive; 	
}