io模拟i2c从机

一种IO口中断模拟I2C

通信的方法

单片机与单片机之间的通信方式

Jonney.Peng 2016/8/17

更可靠，效率更高的模拟I2C通信方式，主从机都可模拟

目录

一、 I2C通信原理 ........................................................................ 3 二、 利用IO口模拟I2C的优势 .................................................. 3 三、 利用IO口模拟I2C的原理 .................................................. 3 2、 中断接收数据函数 ............................................................ 4 3、 读指令函数 ........................................................................ 5 4、 发送一个字节函数 ..............................................

一种IO口中断模拟I2C

通信的方法

单片机与单片机之间的通信方式

Jonney.Peng 2016/8/17

更可靠，效率更高的模拟I2C通信方式，主从机都可模拟

目录

一、 I2C通信原理 ........................................................................ 3 二、 利用IO口模拟I2C的优势 .................................................. 3 三、 利用IO口模拟I2C的原理 .................................................. 3 2、 中断接收数据函数 ............................................................ 4 3、 读指令函数 ........................................................................ 5 4、 发送一个字节函数 ..............................................

I2C简述

I2C是飞利浦半导体公式开发的一种两线式串行总线，用于连接微控制器和外围总线，其主要特点是引脚少，总线连接简单，结构紧凑，总线上增加器件不影响系统正常工作，系统修改和可扩展性好。 I2C模块的特点： 一. I2C协议技术性能:

工作速率有100K和400K及高速模式3.4Mb/s； 支持多机通讯；

支持多主控模块，但同一时刻只允许有一个主控； 由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线；

每个电路和模块都有唯一的地址； 每个器件可以使用独立电源

二. I2C协议基本工作原理:

以启动信号START来掌管总线，以停止信号STOP来释放总线； 每次通讯以START开始，以STOP结束；

启动信号START后紧接着发送一个地址字节，其中7位为被控器件的地址码，一位为读/写控制位R/W,R. /W位为0表示由主控向被控器件写数据，R/W为1表示由主控向被控器件读数据；

当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时，在第9个时钟期间反馈应答信号； 每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前；

写通讯过程:

I2C总线原理

I2C即Inter IC，由Philips公司开发，是当今电子设计中应用非常广泛的串行总线之一，主要用于电压、温度监控，EEPROM数据的读写，光模块的管理等。

I2C总线只有两根线，SCL和SDA，SCL即Serial Clock，串行参考时钟，

SDA即Serial Data，串行数据。

?I2C总线的速率能达到多少？ 标准模式下：100Kbps 快速模式下：400Kbps 高速模式下：3.4Mbps I2C总线结构如下图所示：

如上图所示，I2C是OC或OD输出结构，使用时必须在芯片外部进行上拉，上拉电阻R的取值根据I2C总线上所挂器件数量及I2C总线的速率有关，一般是标准模式下R选择10kohm，快速模式下R选取1kohm，I2C总线上挂的I2C器件越多，就要求I2C的驱动能力越强，R的取值就要越小，实际设计中，一般是先选取4.7kohm上拉电阻，然后在调试的时候根据实测的I2C波形再调整R的值。

?I2C总线上最多能挂多少个I2C器件？

I2C总线上允许挂接I2C器件的数量由两个条件决定：

1).I2C从设

I2C总线接口

S3C44B0X I2C总线概述

I2C是一种双向两线制的串行数据传输标准总线。S3C44B0X RISC微处理器支持多主I2C串行接口。专用串行数据线SDA和串行时钟线SCL在总线控制器和外围设备之间传送信息，它们都连在I2C总线上。SDA和SCL线都是双向的。

在多主I2C模式下，多个S3C44B0X RISC微处理器可以从设备接收数据或传送数据到设备。启动数据传送给I2C总线的主设备也负责终止数据的传送。S3C44B0X中的I2C总线使用了标准的优先级仲裁过程。

为了控制多主I2C操作，必须为以下寄存器赋值：多主I2C控制寄存器（IICCON）、多22主IC控制/状态寄存器（IICSTAT）、多主IC Tx/Rx数据移位寄存器（IICDS）和多主I2C地址寄存器（IICADD）。

当I2C空闲时，SDA和SCL线都处于高电平。SDA由高电平到低电平的转变能够产生启动条件；当SCL在高电平保持稳定时，SDA由低电平到高电平的转变能够产生停止条件。

启动和停止条件一般由主设备产生。启动条件产生后，被放到总线上的第一个数据字节的7位地址值能够决定总线主设备所选择的从设备，第8位决定了传送的方向（读或写）。

放到SDA线上的每一

I2C读写流程

I2C数据通信是由数据线(SDA)和一根时钟线(SCL)组成 先对I2C初始化：主模式、中断向量IRQ中断、总线速率 数据读写流程：

1、 主设备发出开始信号(Start)：

开始信号(Start)：时钟线(SCL)为高电平期间，数据线(SDA)由高变低，即为一个开始信号。

2、主设备发出1字节的从设备地址信息，其中最低位为读写控制码(0为写，1为读)，高7

位为从机器地址码。

如AT24C256地址： 1 0 1 0 0 A1 A0 R/W

时钟IC：M41T81 1 1 0 1 0 0 0 R/W 3、 从设备发出认可信号：

应答信号(Ack)：即认可信号，分为两种情况：(a)、主设备在写从设备时，每正确写完1字节数据，从设备将在下一个时钟周期把数据线(SDA)拉低，即为一个应答信号。(b)、主设备在读从设备时，每正确读完1字节数据，主设备将在下一个时钟周期把数据线(SDA)拉低，即为一个应答信号。注：在读从设备时，主设备在最后一个字节数据接收完毕以后不发出应答信号，而是直接发出结束信号。

4、 主设备开始对从设备进行读写操作。如果是读操作，则每读取1字节，主设备会发送一个应答

信号(Ack)给从设备，如果是写操

本科学生毕业论文

论文题目： 学 院： 年 级： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师：

I2C串行总线的模拟与仿真

电子工程学院 2008级

集成电路设计与集成系统 刘欣 20083410 胡靖

2012年5月20日

摘要

本论文主要研究的是I2C串行总线的模拟与仿真。首先，在论文的开始介绍了数字电子设计的发展过程，表明了数字电子设计在现在的生活中占有十分重要的地位。其次，介绍了I2C串行总线协议相关概念等内容，为总体的设计理清思路做铺垫，防止由于概念混淆而引起的不必要的麻烦。然后，介绍了整体设计的一个设计流程，防止在设计时陷入死循环的误区，此流程为设计提供了一个向导作用。最后，通过Xilinx公司开发的Xilinx ISE 10.1软件进行程序的模拟过程，同时在Xilinx ISE 10.1软件中调用Modelsim SE 6.5软件，观察仿真结果图。

通过观察串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)在仿真软件Modelsim SE 6.5中波形图的高低电平变化并读出数据，判断本论文的设计是否满足最初的设计初衷，是否符合设计要求。

关键词

I2C总线；现场可编程门阵列；硬件描述语言；Mo

SPI/I2C总线

虽然现实世界中的信号都是模拟信号，但是越来越多的模拟IC产品通过数字接口实现通讯。微处理器通过几条总线控制周边的设备，比如：模/数转换器（ADC），数/模转换器（DAC），智能电池，端口扩展，EEPROM以及温度传感器。

与数据的平行传输接口不同，串行数据通过两条、三条或者四条数据/时钟总线连续地传输比特数据。虽然并行的总线具有传输速度快的特点，但是串行总线具有使用较少的控制和数据线的优点。2线和3线的总线在大多数微处理器上应用于收发数据。

串行接口在提供串行时钟的主设备和从设备/周边设备之间的进行通讯。串行接口有三种：三线、二线和单线。本文着眼于二线和三线的串行接口。

三线的接口包括：片选线（CS或SS）、时钟线（SCLK）和数据输入/主设备输出线（DIN或MOSI）。三线接口有时也包括一条数据输出/主设备输入线（DOUT或MISO）。包含DOUT线的三线接口有时也叫做四线接口。为了叙述的简便，本文将三线接口和四线接口统称为三线接口。二线接口包括一条数据线（SDA或SMBDATA）和一条时钟线（SCL或SMBCLK）。

串行外设接口（SPI），队列串行外设接口（QSPI）和MicroWire（或MicroWire/Plu

I2C驱动

一、 协议......................................................................................................................................... 2

基本概念 ................................................................................................................................... 2 主机发送数据流程 ................................................................................................................... 2 二、iomux ........................................................................................................

模拟I2C总线读写24C256和PCF8563,扩展成读写一切I2C总线的设备

主函数

#include <stdio.h>//包含文件

#include <reg52.h>

#include <intrins.h>

#include<serial.h>

#include"i2c.h"

#define Byte unsigned char//宏定义

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

#define device_16bit_Waddress 0xa0//器件写数据地址24c256

#define device_16bit_Raddress 0xa1//器件读数据地址24c256

#define device_8bit_Waddress 0xa2 //定义PCF8563的写数据地址

#define device_8bit_Raddress 0xa3 //定义PCF8563的读数据地址

#define debug 0

/*sbit SCL= P3^5;

sbit SDA =P3^4;*/

/*sbit SCL= P1