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標題: 單片機IIC通信時序的詳細解釋 [打印本頁]

作者: xzf586 時間: 2018-8-16 17:09
標題: 單片機IIC通信時序的詳細解釋
/*---------------------------------------------------------------------
                     IIC.C文件
  作者：xzf586                               創建日期:2018.8.16
----------------------------------------------------------------------*/

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include"IIC.H"

#define NOP4  {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}

/***********************************************************************
                                             IIC起始信號
時序：    1       SDA SCL高電平期間，持續時間>4.7us（實際上是總線空閑）
            2       SDA下降沿后，持續時間>4us（線與，總線占用）
************************************************************************/
void I2CStart()
{
I2C_SDA = 1;       //首先確保SDA、SCL都是高電平，總線空閑
I2C_SCL = 1;
NOP4
I2C_SDA = 0;       //先拉低SDA
NOP4                      //起始信號結束

I2C_SCL = 0;       //再拉低SCL，為后續SDA數據變化做準備
}
/***********************************************************************
                                             IIC結束通信信號
時序：    1       SCL高電平期間，持續時間>4.7us
            2       SDA上升沿后，持續時間>4.7us（總線釋放）
************************************************************************/
void I2CStop()
{
I2C_SDA = 0;
I2C_SCL = 1; //先拉高SCL
NOP4
I2C_SDA = 1; //再拉高SDA，釋放總線
NOP4
}

/***********************************************************************
                                    IIC主機向從機寫一個字節
時  序： 1       SCL=0;上面起始信號已準備好
            2       SDA=待傳輸位的值0或1
            3       等待一段時間，數據穩定
            4       SCL=1,此時SDA上數據不可以變化，因為從機要讀取這個SDA值
            5       等待一段時間，從機讀取這個SDA值
            6       SCL=0,進行下一次SDA數據變化，再傳輸出去
返回值       從機應答位的值
************************************************************************/
bit I2CWrite(unsigned char dat)
{
bit ack;                               //用于暫存應答位的值
unsigned char temp;       //用于探測字節內某一位值的掩碼變量

for (temp=0x80; temp!=0; temp>>=1) //從高位到低位依次進行
{
      if ((temp&dat) == 0) //該位的值輸出到SDA上
         I2C_SDA = 0;
      else
         I2C_SDA = 1;
      NOP4
      I2C_SCL = 1;       //拉高SCL
      NOP4
      I2C_SCL = 0;       //再拉低SCL，完成一個位周期
}                                              //8位數據發送完畢，

I2C_SDA = 1; //8位數據發送完后，主機釋放SDA，以檢測從機應答
NOP4
I2C_SCL = 1; //拉高SCL，目的讓主機讀取應答值
ack = I2C_SDA; //讀取此時的SDA值，即為從機的應答值
NOP4
I2C_SCL = 0; //再拉低SCL完成應答位，并保持住總線

return (~ack); //應答值取反以符合通常的邏輯：
               //0=不存在或忙或寫入失敗，1=存在且空閑或寫入成功,注意ack取反
}

/***********************************************************************
                              主機從從機讀取最后一個字節,發送非應答信號
時序： 1       SDA=1;余下SDA信號由從機控制
            2       SCL=1;拉高SCL,此時SDA上已由從機寫上一位0或1，主機開始讀取
            3       等待一段時間，讀取完畢
            4       SCL=0,拉低SCL，以使從機發送出下一位到SDA上
************************************************************************/
unsigned char I2CReadNAK()
{
unsigned char temp;
unsigned char dat;

I2C_SDA = 1;  //首先確保主機釋放SDA，即將SDA控制權交由從機
for (temp=0x80; temp!=0; temp>>=1) //從高位到低位依次進行
{
      NOP4
      I2C_SCL = 1;    //拉高SCL
      if(I2C_SDA == 0)  //讀取SDA的值，此時SDA已由從機寫上一位0或1，
         dat &= ~temp; //為0時，dat中對應位清零
      else
         dat |= temp;  //為1時，dat中對應位置1
      NOP4
      I2C_SCL = 0;    //再拉低SCL，以使從機發送出下一位
}

I2C_SDA = 1; //從機8位數據發送完后，主機拉高SDA，發送非應答信號，這樣從機將SDA控制權轉交主機
NOP4
I2C_SCL = 1; //拉高SCL，讓從機讀到這個1，知道停止向主機發送數據
NOP4
I2C_SCL = 0; //再拉低SCL完成非應答位，并保持住總線，因為停止信號還沒有發出，所以要保持總線

return dat;
}

/***********************************************************************
                     主機從從機讀取一個字節(非最后一個字節)，發送應答信號
時序：    1       SDA=1;余下SDA信號由從機控制
            2       SCL=1;拉高SCL,此時SDA上已由從機寫上一位0或1，主機開始讀取
            3       等待一段時間，讀取完畢
            4       SCL=0,拉低SCL，以使從機發送出下一位到SDA上
************************************************************************/
unsigned char I2CReadACK()
{
unsigned char temp;
unsigned char dat;

I2C_SDA = 1;                                                 //首先確保主機釋放SDA
for (temp=0x80; temp!=0; temp>>=1) //從高位到低位依次進行
{
      NOP4
      I2C_SCL = 1;                                     //拉高SCL
      if(I2C_SDA == 0)                               //讀取SDA的值
         dat &= ~temp;                               //為0時，dat中對應位清零
      else
         dat |= temp;                               //為1時，dat中對應位置1
      NOP4
      I2C_SCL = 0;                                     //再拉低SCL，以使從機發送出下一位
}

I2C_SDA = 0; //從機8位數據發送完后，主機拉低SDA，發送應答信號，SDA控制權仍然在從機手里
NOP4
I2C_SCL = 1; //拉高SCL，讓從機讀到這個0，繼續向主機發送數據
NOP4
I2C_SCL = 0; //再拉低SCL完成應答位，并保持住總線，SDA由從機確定

return dat;
}

作者: lyMarvin 時間: 2018-8-17 06:21
謝謝分享！
后面若是有應用示例就更好了

作者: renzaijiangnan 時間: 2020-11-3 07:33
從編程上看，是宋師傅的忠實粉絲，一起學了。有應用實例嗎

歡迎光臨 (http://www.raoushi.com/bbs/)