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[導(dǎo)讀]UART 屬于異步通信,比如電腦發(fā)送給單片機,電腦只負責(zé)把數(shù)據(jù)通過TXD 發(fā)送出來即可,接收數(shù)據(jù)是單片機自己的事情。而 I2C 屬于同步通信, SCL 時鐘線負責(zé)收發(fā)雙方的時鐘節(jié)拍, SDA 數(shù)據(jù)線負責(zé)傳輸數(shù)據(jù)。 I2C 的發(fā)送方

UART 屬于異步通信,比如電腦發(fā)送給單片機,電腦只負責(zé)把數(shù)據(jù)通過TXD 發(fā)送出來即可,接收數(shù)據(jù)是單片機自己的事情。而 I2C 屬于同步通信, SCL 時鐘線負責(zé)收發(fā)雙方的時鐘節(jié)拍, SDA 數(shù)據(jù)線負責(zé)傳輸數(shù)據(jù)。 I2C 的發(fā)送方和接收方都以 SCL 這個時鐘節(jié)拍為基準進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

I2C總線包括SCL,SDA 兩根信號線,其中SCL是時鐘線,SDA是數(shù)據(jù)線。



1、起始信號

UART 通信是從一直持續(xù)的高電平出現(xiàn)一個低電平標志起始位;而 I2C 通信的起始信號的定義是 SCL 為高電平期間, SDA 由高電平向低電平變化產(chǎn)生一個下降沿,表示起始信號。

2、數(shù)據(jù)傳輸

UART 是低位在前,高位在后;而 I2C 通信是高位在前,低位在后。UART 通信數(shù)據(jù)位是固定長度,波特率分之一,一位一位固定時間發(fā)送完畢就可以了。而 I2C 沒有固定波特率,但是有時序的要求,要求當(dāng) SCL 在低電平的時候, SDA 允許變化。

3、停止信號

UART 通信的停止位是一位固定的高電平信號; 而 I2C 通信停止信號的定義是 SCL 為高電平期間, SDA 由低電平向高電平變化產(chǎn)生一個上升沿,表示結(jié)束信號。

4、寫完從器件之后等待從器件的應(yīng)答

在主器件完成對從器件的寫操作時候(每次會有一個字節(jié)的數(shù)據(jù)),主器件會等待從器件發(fā)送指示信號,這個指示信號是說從器件已經(jīng)接受到了主器件的數(shù)據(jù),這是由從器件的硬件來完成的,不需要主器件來軟件操作,只需要等待;

5、主器件讀完數(shù)據(jù)后向從器件發(fā)送應(yīng)答信號

這其實包括兩種情況,一種是主器件讀完后還要繼續(xù)讀就要發(fā)送一個繼續(xù)讀的信號(其實就是發(fā)送0),另一種就是不再繼續(xù)讀了,就要發(fā)送停止讀信號(其實就是發(fā)送1)。

6、I2C尋址模式

I2C 通信的起始信號(Start)后,首先要發(fā)送一個從機的地址,這個地址一共有 7位,緊跟著的第 8 位是數(shù)據(jù)方向位(R/W),“ 0”表示接下來要發(fā)送數(shù)據(jù)(寫),‘“ 1”表示接下來是請求數(shù)據(jù)(讀)。第九位 ACK應(yīng)答。


#include

#include

#defineI2CDelay(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}

sbitI2C_SCL=P3^7;

sbitI2C_SDA=P3^6;

/*產(chǎn)生總線起始信號*/

voidI2CStart()

{

I2C_SDA=1;//首先確保SDA、SCL都是高電平

I2C_SCL=1;

I2CDelay();

I2C_SDA=0;//先拉低SDA

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL

}

/*產(chǎn)生總線停止信號*/

voidI2CStop()

{

I2C_SCL=0;//首先確保SDA、SCL都是低電平

I2C_SDA=0;

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//先拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SDA=1;//再拉高SDA

I2CDelay();

}

/*I2C總線寫操作,dat-待寫入字節(jié),返回值-從機應(yīng)答位的值*/

bitI2CWrite(unsignedchardat)

{

bitack;//用于暫存應(yīng)答位的值

unsignedcharmask;//用于探測字節(jié)內(nèi)某一位值的掩碼變量

for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進行

{

if((mask&dat)==0)//該位的值輸出到SDA上

{

I2C_SDA=0;

}

else

{

I2C_SDA=1;

}

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL,完成一個位周期

}

I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后,主機釋放SDA,以檢測從機應(yīng)答

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

ack=I2C_SDA;//讀取此時的SDA值,即為從機的應(yīng)答值

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應(yīng)答位,并保持住總線

return(~ack);//應(yīng)答值取反以符合通常的邏輯:

//0=不存在或忙或?qū)懭胧。?=存在且空閑或?qū)懭氤晒?/p>

}

/*I2C總線讀操作,并發(fā)送非應(yīng)答信號,返回值-讀到的字節(jié)*/

unsignedcharI2CReadNAK()

{

unsignedcharmask;

unsignedchardat;

I2C_SDA=1;//首先確保主機釋放SDA

for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進行

{

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

if(I2C_SDA==0)//讀取SDA的值

{

dat&=~mask;//為0時,dat中對應(yīng)位清零

}

else

{

dat|=mask;//為1時,dat中對應(yīng)位置1

}

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL,以使從機發(fā)送出下一位

}

I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后,拉高SDA,發(fā)送非應(yīng)答信號

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成非應(yīng)答位,并保持住總線

returndat;

}

/*I2C總線讀操作,并發(fā)送應(yīng)答信號,返回值-讀到的字節(jié)*/

unsignedcharI2CReadACK()

{

unsignedcharmask;

unsignedchardat;

I2C_SDA=1;//首先確保主機釋放SDA

for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進行

{

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

if(I2C_SDA==0)//讀取SDA的值

{

dat&=~mask;//為0時,dat中對應(yīng)位清零

}

else

{

dat|=mask;//為1時,dat中對應(yīng)位置1

}

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL,以使從機發(fā)送出下一位

}

I2C_SDA=0;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后,拉低SDA,發(fā)送應(yīng)答信號

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應(yīng)答位,并保持住總線

returndat;

}



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