C51I2C总线

51单片机的I2C底层驱动程序（IO口模拟）/*Title:I2C for 80C51Author：yuyouliang51单片机（本人使用STC89C52单片机，12T模式）的I2C驱动程序，使用逻辑分析仪对该协议进行分析，发现波形比较美观，SCL 的频率在70KHz左右（11.0592M晶振），低于标准的100K，可以适应大多数的I2C器件。

如果感觉速度过快或过慢，可以自行修改延时。

希望可以给读者一个参考，给读者一些帮助！*//*i2c.h文件 */#ifndef __I2C_H_#define __I2C_H_sbit SCL = P2^1;sbit SDA = P2^0;void start_i2c(); //启动I2C总线：SCL高电平期间，SDA由高变低void stop_i2c(); //停止I2C总线：SCL高电平期间，SDA由低变高void send_i2c(unsigned char c); //主机发送一个字节,先发送最高位unsigned char receive_i2c(); //主机接收一个字节,先接收最高位void master_ack(bit ack); //主机非应答信号(填参数0)或应答信号(填参数1)void slave_ack(); //等待从机应答信号#endif/* i2c.c文件 */#include#include#include#define nop() _nop_()void start_i2c() //启动I2C总线:SCL高电平期间，SDA由高变低{SDA=1;SCL=1;nop();nop();nop();nop();SDA=0;SCL=0;}void stop_i2c() //停止I2C总线，SCL高电平期间，SDA由低变高{SDA=0;SCL=1;nop();nop();nop();nop();SDA=1;}void slave_ack() //等待从机应答信号，如果从机迟迟没有应答，则结束总线。

8.3 I2C总线器件的寻址方式
I2C总线上的所有器件连接在一个公共的总线上，因此，主器件在进行数据传输前选择需要通信的从器件，即进行总线寻址。 I2C总线上所有外围器件都需要有惟一的地址，由器件地址和引脚地址两部分组成，共7位。器件地址是I2C器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定，不可更改。引脚地址是由I2C总线外围器件的地址引脚（A2，A1，A0）决定，根据其在电路中接电源正极、接地或悬空的不同，形成不同的地址代码。引脚地址数也决定了同一种器件可接入总线的最大数目。 地址位与一个方向位共同构成I2C总线器件寻址字节。寻址字节的格式如表所示。方向位（R/）规定了总线上的主器件与外围器件（从器件）的数据传输送方向。当方向位R/=1，表示主器件读取从器件中的数据；R/=0，表示主器件向从器件发送数据。
从地址中读取一个字节的数据
INT8U read_random(INT8U RomAddress) { INT8U Read_data; I_Start(); I_Write8Bit(WriteDeviceAddress); I_TestAck(); I_Write8Bit(RomAddress); I_TestAck(); I_Start(); I_Write8Bit(ReadDeviceAddress); I_TestAck(); Read_data=I_Read8Bit(); I_NoAck(); I_Stop(); return (Read_data); }
8.4.1 串行EEPROM存储器简介
串行EEPROM存储器是一种采用串行总线的存储器，这类存储器具有体积小、功耗低、允许工作电压范围宽等特点。目前，单片机系统中使用较多的EEPROM芯片是24系列串行EEPROM。其具有型号多、容量大、支持I2C总线协议、占用单片机I/O端口少，芯片扩展方便、读写简单等优点。 目前，Atmel、MicroChip、National等公司均提供各种型号的I2C总线接口的串行EEPROM存储器。下面以Atmel公司的产品为例进行介绍。 AT24C01/02/04/08系列是Atmel公司典型的I2C串行总线的EEPROM。这里以AT24C08为例介绍。AT24C08具有1024×8位的存储容量，工作于从器件模式，可重复擦写100万次，数据可以掉电保存100年。8引脚DIP封装的AT24C08的封装结构，如图所示。

i2c 时序状态
I2C总线是一种串行数据总线，用于连接微控制器（MCU）和外部设备。

它的时序状态包括：
- 启动信号：SCL为高电平的时候，SDA由高电平向低电平跳变。

- 结束信号：SCL为高电平的时候，SDA由低电平向高电平跳变。

- 数据传送时序：由于一个I2C总线上可以挂多个设备，因此开始信号后，要先发送7bit的从设备地址；第8个bit表示读或者写，该信号由主机发送；然后从机会发送ACK 的应答信号；之后才是要发送的数据，数据发送完，从机再发送ACK信号。

- 空闲状态：由I2C的启动条件可知，I2C总线在空闲时需要总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平。

- 总线仲裁：I2C总线上可能挂接有多个器件，有时会发生两个或多个主器件同时想占用总线的情况，这种情况叫做总线竞争。

在使用I2C总线时，必须严格遵循其时序要求，以确保数据传输的可靠性和准确性。

如需了解更多关于I2C总线的信息，可以补充相关背景后再次向我提问。

I2C总线原理及应用实例I2C总线是一种串行通信总线，全称为Inter-Integrated Circuit，是Philips（飞利浦）公司在1982年推出的一种通信协议。

它可以用于连接各种集成电路（Integrated Circuits，ICs），如处理器、传感器、存储器等。

I2C总线的原理是基于主从架构。

主设备（Master）负责生成时钟信号，并发送和接收数据，从设备（Slave）通过地址识别和响应主设备的命令。

I2C总线使用两根线来传输数据，一根是时钟线（SCL），用于主设备生成的时钟信号；另一根是数据线（SDA），用于双向传输数据。

1. 主设备发送起始位（Start）信号，将SDA线从高电平拉低；然后通过SCL线发送时钟信号，用于同步通信。

2.主设备发送从设备的地址，从设备通过地址识别确定是否响应。

3.主设备发送要传输的数据到从设备，从设备响应确认信号。

4. 主设备可以继续发送数据，或者发送停止位（Stop）信号结束通信。

停止位是将SDA线从低电平拉高。

1.温度监测器：I2C总线可以连接到温度传感器上，通过读取传感器的输出数据，进行温度的监测和控制。

主设备可以设置警报阈值，当温度超过阈值时，可以触发相应的措施。

2.显示屏：很多智能设备上的显示屏都采用了I2C总线，如液晶显示屏（LCD）或有机发光二极管（OLED）等。

主设备通过I2C总线发送要显示的信息，并控制显示效果，如亮度、对比度、清晰度等参数。

3.扩展存储器：I2C总线可以用于连接外部存储器，如电子存储器（EEPROM）。

通过I2C总线，可以读取和写入存储器中的数据，实现数据的存储和传输。

4.触摸屏控制器：许多触摸屏控制器也使用了I2C总线，主要用于将触摸信号传输给主设备，并接收主设备的命令。

通过I2C总线，可以实现对触摸屏的操作，如单击、滑动、缩放等。

5.电源管理器：一些电源管理器也采用了I2C总线，用于控制和监测电池电量、充电状态、电压、电流等参数。