IIC是飞利浦公司开发的两线式串行总线,主要应用在单片机和外围电子器件之间的数据通讯。

IIC总线优点是节约总线数,稳定,快速,是目前芯片制造上非常流行的一种总线,大多数单片机已经片内集成了IIC总线接口,无需用户自己模拟,只需配置相关寄存器即可使用,但是,为了更好地理解IIC总线协议,可以自行按照IIC时序图进行模拟,加深理解。

IIC总线有两条串行线,其一是时钟线SCK,其二是数据线SDA。

在寻常的应用之中,单片机常常作为主机,外围器件作为从机使用。

每一个从机器件都拥有唯一的一个地址,这个地址在芯片手册上会有详细的介绍,一般还需要自行配置芯片管脚上的高低电平,来实现确定从机地址的目的。

硬件设计上,SCK线和SDA线通过典型的4.7K电阻进行上拉,保证两条线空闲时保持高电平状态。

SDA上的数据在SCK高电平期间必须稳定,SDA上的数据在SCK期间才可以被更改。

IIC总线的时序分析:

起始信号:在SCK高电平期间,SDA一个下降沿,即构成了IIC的起始信号。

终止信号:在SCK高电平期间,SDA一个上升沿,即构成了IIC的终止信号。

程序上的模拟如下所示:

1->IIC起始信号模拟程序:

 void IIC_start(void)
{
SCK=;
SDA=;
IIC_delay();
SDA=;
IIC_delay();
SCK=;
IIC_delay();
}

2->IIC终止信号模拟程序:

 void IIC_end(void)
{
SCK=;
SDA=;
IIC_delay();
SCK=;
IIC_delay();
SDA=;
IIC_delay();
}

IIC发送数据:
在IIC一次发送8位数据,数据发送时,总是高位在前,分8次传送出去。

IIC发送数据模拟程序:

 void IIC_write(unsigned char dat)
{
unsigned char temp;
for(temp=0x80;temp!=;temp>>=)
{
if(temp&dat==)
{
SDA=;
}
else
{
SDA=;
}
IIC_delay();
SCK=;
IIC_delay();
SCK=;
}
}

IIC接收应答模拟程序:

 bit Get_IIC_ack(void)
{
bit ack;
SDA=; //释放数据线,准备接收应答
SCK=;
if(SDA==)
{
ack=;//无应答信号
}
else
{
ack=;//有应答信号
}
SCK=;
IIC_delay();
return ack;
}

IIC读取数据模拟程序:

 unsigned char IIC_Read(void)
{
unsigned char temp;
unsigned char dat;
SDA=; //释放总线准备接收
for(temp=0x80;temp!=;temp>>=)
{
IIC_delay();
SCK=;
if(SDA==)
{
dat|=temp;
}
else
{
dat&=~temp;
}
SCK=;
}
return dat;
}

IIC非应答信号模拟程序:

void IIC_No_ack(void)
{
SDA=;
SCK=;
IIC_delay();
SCK=;
IIC_delay();
}

IIC应答信号模拟程序:

void IIC_ack(void)
{
SDA=;
SCK=;
IIC_delay();
SCK=;
IIC_delay();
}

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