弗原創IT教育中心 第13讲IC总线编程技术 2C总线简介: 12C总线是一双线串行总线,它提供一小型网络系统, 为总线上的电路共享公共的总线。总线上的器件有单片 机、LCD驱动器以及上E2PROM器等等。自从菲利普 公司提出2C总线规范以来,12C器件得到了广泛的应用。 2C器件的应用大大减少了电路间连线,减小了电路板 尺寸,降低了硬件成本,并提高了系统可靠性
第13讲 IIC总线编程技术 I2C总线简介： I2C 总线是一双线串行总线，它提供一小型网络系统， 为总线上的电路共享公共的总线。总线上的器件有单片 机、LCD 驱动器以及上E2PROM 器等等。自从菲利普 公司提出I2C总线规范以来，I2C器件得到了广泛的应用。 I2C器件的应用大大减少了电路间连线，减小了电路板 尺寸，降低了硬件成本，并提高了系统可靠性
弗原創IT教育中心 介绍2C总线规范 对于面向8位的数字控制应用譬如那些要求用微控制器的 要建立一些设计标准: 个完整的系统通常由至少一个微控制器和其他外围器 件例如存储器和/O扩展器组成。 系统中不同器件的连接成本必须最小 ≯执行控制功能的系统不要求高速的数据传输 总的效益由选择的器件和互连总线结构的种类决定 生一个满足这些标准的系统需要一个串行的总线结构 尽管串行总线没有并行总线的数据吞吐能力,但它们只 要很少的配线和C连接管脚然而总线不仅仅是互连的线 还包含系统通讯的所有格式和过程
介绍I2C 总线规范 对于面向8 位的数字控制应用譬如那些要求用微控制器的 要建立一些设计标准： ¾一个完整的系统通常由至少一个微控制器和其他外围器 件例如存储器和I/O 扩展器组成。 ¾系统中不同器件的连接成本必须最小。 ¾执行控制功能的系统不要求高速的数据传输。 ¾总的效益由选择的器件和互连总线结构的种类决定 产生一个满足这些标准的系统需要一个串行的总线结构 尽管串行总线没有并行总线的数据吞吐能力，但它们只 要很少的配线和IC 连接管脚然而总线不仅仅是互连的线 还包含系统通讯的所有格式和过程
弗原創IT教育中心 I2C总线的概念 I2C总线支持任何IC生产过程 NMOS CMOS双极性两线 串行数据SDA和串行时钟SCL线在连接到总线的 器件间传递信息每个器件都有一个唯一的地址识别无 论是微控制器LCD驱动器存储器或键盘接口而且都可以 作为一个发送器或接收器由器件的功能决定很明显LCD 驱动器只是一个接收器而存储器则既可以接收又可以 发送数据除了发送器和接收器外器件在执行数据传输 时也可以被看作是主机或从机。主机是初始化总线的 数据传输并产生允许传输的时钟信号的器件此时任何 被寻址的器件都被认为是从机
I2C 总线的概念 I2C 总线支持任何IC 生产过程NMOS CMOS 双极性两线 ――串行数据SDA 和串行时钟SCL 线在连接到总线的 器件间传递信息每个器件都有一个唯一的地址识别无 论是微控制器LCD驱动器存储器或键盘接口而且都可以 作为一个发送器或接收器由器件的功能决定很明显LCD 驱动器只是一个接收器而存储器则既可以接收又可以 发送数据除了发送器和接收器外器件在执行数据传输 时也可以被看作是主机或从机。 主机是初始化总线的 数据传输并产生允许传输的时钟信号的器件此时任何 被寻址的器件都被认为是从机
心I2C总线名词解释 发送器:发送数据到总线上的器件 接收器:从总线上接收数据的器件 主器件:启动数据传送并产生时钟信号的器件 从器件:被主器件寻址的器件 I2C总线时序定义 起始位:SCL=1时,在SDA上有下降延 停止位:SCL=1时,在SDA上有上升延 主器件发停止信号给从器件,作用在于使从器件处为准 备状态(或是已知的状态) 从应答:SDA=0 写数据时,应答的器件在第九个时钟周期将SDA线拉低, 表示已收到一个8位数据,并表示可继续接收。主机在向 从机写一字节后接收从应答,再进行后续操作(一般不考 虑从应答位的具体值,仅在应答检测时用于判断从器件 是否完成其内部写周期) 主应答:SDA=0(用)
I2C 总线名词解释： 发送器：发送数据到总线上的器件 接收器：从总线上接收数据的器件 主器件：启动数据传送并产生时钟信号的器件 从器件：被主器件寻址的器件 I2C总线时序定义： 起始位：SCL＝1时，在SDA上有下降延 停止位：SCL＝1时，在SDA上有上升延 *主器件发停止信号给从器件，作用在于使从器件处为准 备状态(或是已知的状态) 从应答：SDA＝0 *写数据时,应答的器件在第九个时钟周期将SDA线拉低， 表示已收到一个8位数据,并表示可继续接收。主机在向 从机写一字节后接收从应答，再进行后续操作(一般不考 虑从应答位的具体值，仅在应答检测时用于判断从器件 是否完成其内部写周期) 主应答：SDA＝0(用)
弗原創IT教育中心 冰读数据时,主机每接收从机一个字节数据(不是最后 个),返回主应答ACK(SDA=0)是最后一个字节时返 回无需应答 NO ACK(SDA=1) 当从机工作于读模式时,在向主机发送一个8位数据 后释放SDA线并监视一个应答信号,一旦接收到主机 的应答信号,从机继续发送数据;如主器件没有发送 应答信号,从机停止传送数据并等待一个停止信号, 主器件必须发一个停止信号给从机使其进入备用电源 模式并使器件处于已知的状态 应答检测:采用应答检测读命令测试从机是否<页写〉 结東(通过从应答来识别 米当从器件完成内部写周期后将发送一个应答信号(从 应答)给主器件,以便可以继续进行下一次读操作
*读数据时,主机每接收从机一个字节数据(不是最后 一个)，返回主应答ACK(SDA=0) 是最后一个字节时返 回无需应答NO_ACK（SDA＝1） 当从机工作于读模式时，在向主机发送一个8位数据 后释放SDA线并监视一个应答信号，一旦接收到主机 的应答信号，从机继续发送数据；如主器件没有发送 应答信号，从机停止传送数据并等待一个停止信号， 主器件必须发一个停止信号给从机使其进入备用电源 模式并使器件处于已知的状态 应答检测：采用应答检测读命令测试从机是否<页写> 结束(通过从应答来识别) *当从器件完成内部写周期后将发送一个应答信号(从 应答)给主器件，以便可以继续进行下一次读操作