單片機(jī)的I/O口模擬I2C數(shù)據(jù)總線傳輸方式
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需要做的工作小結(jié)如下：
1、MCU的I2C采用IO口模擬實(shí)現(xiàn);
2、MCU作為I2C主設(shè)備與定時(shí)芯片RX-8025SA建立通信;
3、實(shí)現(xiàn)定時(shí)鬧鐘、定時(shí)喚醒及睡眠的功能;
調(diào)試過程：
1、IO口模擬I2C的代碼在網(wǎng)上是可以找得到的。但是在具體的項(xiàng)目中，由于時(shí)鐘的的不同在時(shí)序的控制上有區(qū)別，需要再調(diào)試。
在具體項(xiàng)目中調(diào)試I2C時(shí)，需要注意一下幾點(diǎn)：
1)I 2C設(shè)備的地址，有的描述方法是7位，有的描述方法是8位。
注意只要代碼和實(shí)際的設(shè)備地址相一致就好的。關(guān)于7位地址的使用方法無非描述的是8位地址的高7位，因?yàn)樽詈笠晃皇枪潭ǖ摹?讀的時(shí)候是1，寫的時(shí)候是0)。
2)I2C通信協(xié)議本身并沒有規(guī)定在通信過程中，傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)。但是，有的設(shè)備可能只允許傳輸1個(gè)字節(jié)，或者兩個(gè)字節(jié)，或者固定位數(shù)以內(nèi)的字節(jié)。具體的規(guī)則要看從設(shè)備的規(guī)格書。
3)有的I2C設(shè)備只能寫，不能讀，這點(diǎn)也需要注意。
4)2C從設(shè)備的通信速率，即數(shù)據(jù)傳輸速度，不同設(shè)備之間會(huì)有所不同，所以，要考慮兼容性的問題。
5)有的設(shè)備可能是10位地址，寫地址的時(shí)候，需要送兩次設(shè)備地址。
6)設(shè)備的程序編寫盡量規(guī)范。總線要釋放的時(shí)候，最好把I/O設(shè)置為輸入口。有的程序編寫的做法是，釋放總線即把I/O設(shè)置為高，這樣不好。
7)時(shí)序的控制上，要符合設(shè)備的規(guī)格書的要求：
手頭有示波器的話，這里介紹一個(gè)比較適用且效率較高的調(diào)試方法。用示波器兩路的探頭直接接到I2C的數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL上，上電后獲取兩路波形，再根據(jù)I2C通信協(xié)議讀取通信數(shù)據(jù)，這樣就可以看出是哪里的時(shí)序出的問題。
2、I2C通信OK就需要根據(jù)RX-8025SA的規(guī)格書來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所需要的定時(shí)功能啦。
以實(shí)現(xiàn)鬧鐘功能為例說明：(請(qǐng)查看RX-8025SA的規(guī)格書)
1、8025芯片中有一個(gè)警報(bào)D功能：
警報(bào)D 功能指可從/INTA 引腳獲得對(duì)[時(shí)+分]中斷信號(hào)的功能。
即當(dāng)當(dāng)前時(shí)間(星期+時(shí)+分)與Alarm_D 設(shè)定時(shí)間一致時(shí)，/INTA 置L，
DALE 位置1。
2、將該/INTA連到MCU的RA5引腳上，MCU通過判斷RA5引腳的L or H，
以及當(dāng)前設(shè)備是否處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)同時(shí)滿足 RA5 = L 且 開機(jī)狀態(tài)時(shí)，
MCU通知設(shè)備，設(shè)備再根據(jù)相關(guān)設(shè)置判斷是否出鬧鐘提示。
3、設(shè)定警報(bào)D時(shí)間的方法如下：
1)將本DALE bit 設(shè)置為0 使Alarm_D 無效;
注：這是為了避免警報(bào)設(shè)定中現(xiàn)行時(shí)刻與警報(bào)時(shí)刻恰巧一致時(shí)，輸出/INTA=L。
2)其次設(shè)定星期時(shí)分DAFG bit;
3)最后將DALE 設(shè)定為1 使警報(bào)D 功能有效;
4、開機(jī)初始化：將DAFG和WAFG 置0; 使警報(bào)W/警報(bào)D在開機(jī)瞬間當(dāng)次無效。
3、附上模擬I2C通信的代碼(網(wǎng)上搜索一下)：
void IIC_str ( void )
{
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=1;
_nop_();
_nop_();
IIC_SCL=1;
nops();
IIC_SDA=0; // 開始
nops();
IIC_SCL=0;
return;
}
void IIC_stop ( void )
{
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;
_nop_();
_nop_();
IIC_SCL=1;
nops();
IIC_SDA=1; // 結(jié)束
nops();
return;
}
void IIC_ack ( bit ack )
{
IIC_SCL=0;
_nop_();
_nop_();
if ( ack )
IIC_SDA=0; //應(yīng)答
else
IIC_SDA=1; //非應(yīng)答
nops();
IIC_SCL=1;
nops();
IIC_SCL=0;
}
bit IIC_send_byte ( uchar c )
{
uchar outtime;
uchar bitnum;
outtime=0;
for ( bitnum=0; bitnum<8; bitnum++ )
{
IIC_SCL=0;
if ( ( c
IIC_SDA=1;
else
IIC_SDA=0;
_nop_();
IIC_SCL=1;
nops();
nops();
IIC_SCL=0;
}
IIC_SDA=0;
IIC_SDA=1; // 準(zhǔn)備接收應(yīng)答信號(hào)
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
IIC_SCL=1; // 開始接受應(yīng)答信號(hào)
while ( IIC_SDA ) // 超時(shí)判斷
{
if ( ( outtime++ )>250 ) // 不能接收到應(yīng)答信號(hào)，停止IIC通訊，返回0值報(bào)錯(cuò)
{
outtime=0;
IIC_stop();
return ( 0 ) ;
}
}
outtime=0;
IIC_SCL=0;
return ( 1 ); // 發(fā)送完畢，返回1值，通訊成功
}
uchar IIC_read_byte ( bit ack )
{
uchar retc;
uchar bitnum;
retc=0; //接收存儲(chǔ)清0
IIC_SCL=0;
nops();
IIC_SDA=1;
for ( bitnum=0; bitnum<8; bitnum++ )
{
_nop_();
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=1; //準(zhǔn)備接受
nops();
IIC_SCL=1; //接收
nops();
retc<<=1;
if ( IIC_SDA ) //接收數(shù)據(jù)位判斷
retc+=1;
}
IIC_SCL=0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
IIC_SDA=1;
IIC_ack( ack ); //應(yīng)答信號(hào)
return retc;
}
void IIC_send_noadder ( uchar adder, uchar ddata )
{
bit ack;
IIC_str ();
ack=IIC_send_byte ( adder ); //發(fā)送地址
if ( !ack )
{ alarm=0;
return ; }
nops();
ack=IIC_send_byte ( ddata ); //發(fā)送數(shù)據(jù)
if ( !ack )
{ alarm=0;
return ; }
IIC_stop ();
return ;
}
void IIC_read_noadder ( uchar adder, uchar *buf, uchar num )
{
bit ack;
uchar i;
IIC_str ();
ack=IIC_send_byte ( adder ); //發(fā)送地址
if ( !ack )
{ alarm=0;
return ; }
nops();
for ( i=0; i
{
*( buf++ )=IIC_read_byte ( 1 ); //接收數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)倒*buf
}
IIC_stop ();
return ;
}
void IIC_send_adder ( uchar adder , uchar sub , uchar ddata )
{
bit ack;
IIC_str();
ack=IIC_send_byte ( adder ); //發(fā)送從機(jī)地址
if ( !ack )
{
alarm=0;
return ; }
ack=IIC_send_byte ( sub ); //發(fā)送從機(jī)子地址
if ( !ack )
{ alarm=0;
return ; }
ack=IIC_send_byte ( ddata ); //發(fā)送數(shù)據(jù)
if ( !ack )
{ alarm=0;
return ; }
IIC_stop ();
return ;
}
void IIC_read_adder ( uchar adder, uchar sub, uchar *buf, uchar num )
{
bit ack;
uchar i;
IIC_str ();
ack=IIC_send_byte ( adder ); //發(fā)送從機(jī)地址
if ( !ack )
{ alarm=0;
return ; }
ack=IIC_send_byte ( sub ); //發(fā)送從機(jī)子地址
if ( !ack )
{ alarm=0;
return ; }
for ( i=0; i
{
*( buf++ )=IIC_read_byte ( 1 ); //接收數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)倒*buf
}
IIC_stop ();
return ;
}
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