关于IIC通讯协议的有关问题

news2024/11/17 16:48:32

问题:如何正确使用IIC这么优秀的通讯协议呢?

解决:

第一步:知道起始信号和终止信号

当SCL为1的时候,SDA从1变成0,这个就是起始信号,说明可以开始传输;当SCL为1的时候,SDA从0变成1,这个就是终止信号,说明传输停止。可想而知需要操作很多次,我们要编写相关函数。

第二步:知道ACK应答和NACK非应答

当传输完一个字节的数据的时候,如果还需要继续继续传输数据,那么从机需要给主机发送对应的信号,当还要继续传输的时候,SDA从1变成0;当SDA一直是1的时候,表示可以结束传输。

另外:应答的时候,SDA=0,SCL需要等于1,非应答的时候,SDA=1,SCL也需要等于1。

第三步:IIC到底是如何读写数据的呢?

一般而言,从机的设备地址为七位,剩下的一位表示读写,0表示写,1表示读.

例如图2 24c02,1010 0000表示给这个从机写入,1010 0001表示从这个从机读出。

第四步:其他,怎么连接?

这样接即可,需要接上拉电阻。图2说的是,当SCL=0的时候,数据才可以传递。

具体配置:起始,结束,应答,非应答

问题来了,从机发送信号给主机,是否继续传输信号,那么主机如何判断呢?没有接收到应答信号应该如何?这个时候就要写一个等待应答函数,没有应答超过一定时间,就停止传输。如下

那么数据到底是如何写和读的呢?如下

//产生IIC起始信号函数,具体配置如下
void IIC_start()
{
        SDA=1;
        delay_10us(1);
        SCL=1;
        delay_10us(1);
        SDA=0;
        delay_10us(1);
        SCL=0;    //为传输数据做准备
        delay_10us(1);
}

//产生IIC停止信号函数
void IIC_stop()
{
    SDA=0;
    delay_10us(1);
    SCL=1;
    delay_10us(1);
    SDA=1;
    delay_10us(1);
}

//产生ACK应答信号函数
void IIC_ack()
{
    SCL=0;    //产生ACK需要保证SCL=0
    SDA=0;    //低电平表示应答
    delay_10us(1);
    SCL=1;
    delay_10us(1);
    SCL=0;
}

//产生NACK非应答信号函数
void IIC_nack()
{
    SCL=0;    //产生ACK需要保证SCL=0
    SDA=1;    //高电平表示非应答
    delay_10us(1);
    SCL=1;
    delay_10us(1);
    SCL=0;
}

//等待接收ACK应答函数,如果接收到了返回1,没有接收到,返回0,等待应答是为了进行下次传输
u8 IIC_wait_ack()
{
        u8 num_time=0;
        SCL=1;
        delay_10us(1);
        while(SDA)
        {
            num_time++;
            if(num_time>100)
            {
                IIC_stop();//停止传输
                return 0;
            }
        }
        SCL=0;//允许传输
        return 1;
}

//IIC发送一个字节
void IIC_write_byte(u8 dat)
{
    u8 num_f;
    SCL=0;
    for(num_f=0;num_f<8;num_f++)
    {
            if((dat&0x80)>0)            SDA=1;//表示1高电平
            else                        SDA=0;//表示低电平
            dat=dat<<1;    //从高位依次写入
            delay_10us(1);
            SCL=1;
            delay_10us(1);
            SCL=0;
            delay_10us(1);
    }
}

//IIC接收一个字节,将接收到的返回,ack=1,表示应答,ack=0表示非应答
u8 IIC_read_byte(u8 ack)
{
        u8 num_f,receive=0;
    for(num_f=0;num_f<8;num_f++)
    {
            SCL=0;
            delay_10us(1);
            SCL=1;
            receive=receive<<1;//从高位依次读出
        if(SDA)  receive++;
                    delay_10us(1);

    }
    if(!ack)  IIC_nack();
    else         IIC_ack();
    return receive;
}

实际应用:

对到这个图理解效果会更好.

//往24c02里指定地址写入一个字节的数据
void AT24C02_write_byte(u8 address,u8 dat)
{
        IIC_start();//起始条件
      IIC_write_byte(0xA0);//从设备地址,并且是写入
        IIC_wait_ack();//等待应答
        IIC_write_byte(address);//写入地址数据
        IIC_wait_ack();//等待应答
        IIC_write_byte(dat);//发送数据
        IIC_wait_ack();//等待应答
        IIC_stop();//写入一个字节,停止一下
        delay_ms(10);
}

//在24c02里指定地址读出一个字节的数据
u8 AT24c02_read_byte(u8 address)
{
        u8 temp=0;
        IIC_start();//起始条件
      IIC_write_byte(0xA0);//从设备地址,表示读出
        IIC_wait_ack();//等待应答
      IIC_write_byte(address);//写入地址数据
        IIC_wait_ack();//等待应答,否则停止传输
        IIC_start();
      IIC_write_byte(0xA1);//发送读命令
        IIC_wait_ack();//等待应答
        temp=IIC_read_byte(0);//将读出的数据给temp,并且0表示非应答,表示结束
        IIC_stop();
        return temp;
}

注意:当SCL为0的时候,SDA状态可以变,用于传输数据,SCL为1的时候,SDA状态不能变,只能读。

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