基于C語(yǔ)言模擬IIC總線來(lái)對(duì)I2C總線的理解

I2C 只是用兩條雙向的線，一條 Serial Data Line （SDA） ，另一條Serial Clock （SCL）。

SCL：上升沿將數(shù)據(jù)輸入到每個(gè)EEPROM器件中；下降沿驅(qū)動(dòng)EEPROM器件輸出數(shù)據(jù)。（邊沿觸發(fā)）

SDA：雙向數(shù)據(jù)線，為OD門，與其它任意數(shù)量的OD與OC門成“線與”關(guān)系。

為了加深對(duì)I2C總線的理解，用C語(yǔ)言模擬IIC總線，邊看源代碼邊讀波形：

如下圖所示的寫操作的時(shí)序圖：

讀時(shí)序的理解同理。對(duì)于時(shí)序不理解的朋友請(qǐng)參考“I2C總線概述及時(shí)序總結(jié)”

完整的程序如下：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define write_ADD 0xa0

#define read_ADD 0xa1

uchar a;

sbit SDA=P2^0;

sbit SCL=P2^1;

void SomeNop（）; //短延時(shí)

void init（）; //初始化

void check_ACK（void）；

void I2CStart（void）;

void I2cStop（void）;

void write_byte（uchar dat）;//寫字節(jié)

void delay（uint z）;

uchar read_byte（）; //讀字節(jié)

void write（uchar addr，uchar dat）; //指定地址寫

uchar read（uchar addr）; //指定地址讀

bit flag; //應(yīng)答標(biāo)志位

void main（）

{

init（）;

write_add（5，0xaa）; //向地址5寫入0xaa

delay（10）; //延時(shí)，否則被坑呀！！！

P1=read_add（5）; //讀取地址5的值

while（1）;

}

//***************************************************************************

void delay（）//簡(jiǎn)單延時(shí)函數(shù)

{ ;; }

//***************************************************************************

void start（） //開(kāi)始信號(hào) SCL在高電平期間，SDA一個(gè)下降沿則表示啟動(dòng)信號(hào)

{

sda=1; //釋放SDA總線

delay（）;

scl=1;

delay（）;

sda=0;

delay（）;

}

//***************************************************************************

void stop（） //停止 SCL在高電平期間，SDA一個(gè)上升沿則表示停止信號(hào)

{

sda=0;

delay（）;

scl=1;

delay（）;

sda=1;

delay（）;

}

//***************************************************************************

void respons（） //應(yīng)答 SCL在高電平期間，SDA被從設(shè)備拉為低電平表示應(yīng)答

{

uchar i;

scl=1;

delay（）;

//至多等待250個(gè)CPU時(shí)鐘周期

while（（sda==1）&&（i《250））i++;

scl=0;

delay（）;

}

//***************************************************************************

void init（）//總線初始化 將總線都拉高一釋放總線 發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)前，要先初始化總線。即總有檢測(cè)到總線空閑才開(kāi)始發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)

{

sda=1;

delay（）;

scl=1;

delay（）;

}

//***************************************************************************

void write_byte（uchar date） //寫一個(gè)字節(jié)

{

uchar i，temp;

temp=date;

for（i=0;i《8;i++）

{

temp=temp《《1;

scl=0;//拉低SCL，因?yàn)橹挥性跁r(shí)鐘信號(hào)為低電平期間按數(shù)據(jù)線上的高低電平狀態(tài)才允許變化；并在此時(shí)和上一個(gè)循環(huán)的scl=1一起形成一個(gè)上升沿

delay（）;

sda=CY;

delay（）;

scl=1;//拉高SCL，此時(shí)SDA上的數(shù)據(jù)穩(wěn)定

delay（）;

}

scl=0;//拉低SCL，為下次數(shù)據(jù)傳輸做好準(zhǔn)備

delay（）;

sda=1;//釋放SDA總線，接下來(lái)由從設(shè)備控制，比如從設(shè)備接收完數(shù)據(jù)后，在SCL為高時(shí)，拉低SDA作為應(yīng)答信號(hào)

delay（）;

}

uchar read_byte（）//讀一個(gè)字節(jié)

{

uchar i，k;

scl=0;

delay（）;

sda=1;

delay（）;

for（i=0;i《8;i++）

{

scl=1;//上升沿時(shí)，IIC設(shè)備將數(shù)據(jù)放在sda線上，并在高電平期間數(shù)據(jù)已經(jīng)穩(wěn)定，可以接收啦

delay（）;

k=（k《《1）|sda;

scl=0;//拉低SCL，使發(fā)送端可以把數(shù)據(jù)放在SDA上

delay（）;

}

return k;

}

//***************************************************************************

void write_add（uchar address，uchar date）//任意地址寫一個(gè)字節(jié)

{

start（）;//啟動(dòng)

write_byte（0xa0）;//發(fā)送從設(shè)備地址

respons（）;//等待從設(shè)備的響應(yīng)

write_byte（address）;//發(fā)出芯片內(nèi)地址

respons（）;//等待從設(shè)備的響應(yīng)

write_byte（date）;//發(fā)送數(shù)據(jù)

respons（）;//等待從設(shè)備的響應(yīng)

stop（）;//停止

}

//***************************************************************************

uchar read_add（uchar address）//讀取一個(gè)字節(jié)

{

uchar date;

start（）;//啟動(dòng)

write_byte（0xa0）;//發(fā)送發(fā)送從設(shè)備地址 寫操作

respons（）;//等待從設(shè)備的響應(yīng)

write_byte（address）;//發(fā)送芯片內(nèi)地址

respons（）;//等待從設(shè)備的響應(yīng)

start（）;//啟動(dòng)

write_byte（0xa1）;//發(fā)送發(fā)送從設(shè)備地址 讀操作

respons（）;//等待從設(shè)備的響應(yīng)

date=read_byte（）;//獲取數(shù)據(jù)

stop（）;//停止

return date;//返回?cái)?shù)據(jù)

}