解读IIC通讯协议与代码实现 |
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解读IIC通讯协议与代码实现
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IIC是比较常用的通信协议，比如我们用到的气压计BMP180、EEPROM、MPU60X0(注mpu6000只支持SPI通信协议，有关SPI会在下一篇进行讲解)等IIC设备，百度一大堆，此处不再赘述。 直接上干货： 特点：IIC通信协议只有两根线，分别是SDA （数据线）、SCL（时钟线），简化了硬件，节约了I/O接口。但是软件就稍微复杂一点（相比SPI）； 支持主从机制，所有的IIC设备都可以做主机，但是同一时刻只能有一个主机。主机通过发送一个地址信息在IIC总线上与IIC总线上的从机对照，直到找到地址与之相符的，然后下一步再开展通信。 时序图：IIC主要得看懂时序图，刚开始搞得时候不要不看时序图就去死磕别人的代码，这样会很难理解的，要对照着时序图来看，主要以下几点： 1）空闲状态：iic通信协议规定SDA、SCL两根线同时处于高电平； 2）起始信号：通信的起始点 3）停止信号：通信的结束点 4）应答信号：通信过程中接收器对发送器的反馈； 5）数据有效性； 6）数据的传输； IIC时序图： 停止信号要求在SCL处于高电平时，将SDA由低拉高（跳变）； //产生IIC停止信号 void IIC_Stop(void) { SDA_OUT();//sda线输出 IIC_SCL=0;//电平拉低，准备进入停止信号阶段 IIC_SDA=0; delay_us(4); IIC_SCL=1; //拉高进入停止信号 IIC_SDA=1;//停止信号阶段结束 delay_us(4); }应答信号ACK 是数据传输过程中接收器对发送器的回应，当接收器收到一个字节的数据时，在时钟的第9个脉冲开始之前的低电平期间将SDA数据拉低，并在SCL第9脉冲为高电平时维持稳定的低电平，这样应答为有效应答，否则为非应答（NACK），此时通常代表传输失败。如果主控器为接收器的话，当其收到最后一个字节后将发送一个NACK，告诉被控的发送器发送数据结束，并释放SDA，为下一步停止信号做准备。 void IIC_Ack(void) { IIC_SCL=0; SDA_OUT(); IIC_SDA=0; delay_us(2); IIC_SCL=1; delay_us(2); IIC_SCL=0; }/*根据应答信号的时序图，在第八个时钟脉冲之后将SCL并准备输出信号，然后SDA拉低， 并且使SDA保持低电平信号，接着使SCL拉高，然后延时一段时间，再拉低， 这样第九个脉冲就结束了*/非应答NACK与应答信号相反； 数据有效性 就是要在时钟信号与数据信号的正确配合下，保证数据传输的正确性； 上图我们可以看出，数据传输时SCL处于高电平，要求SDA信号在SCL高电平脉冲前后要稳定的处于高或者低电平，（意思就是在SCL高电平跳变之前一段时间SDA已经处于稳定的状态，SCL高电平跳变为低电平之后一段时间仍维持该稳定状态，啊可能也就我理解起来难吧）； 数据的传输 1）单字节传输 //IIC发送一个字节 //返回从机有无应答 //1，有应答 //0，无应答 void IIC_Send_Byte(u8 txd) { u8 t; SDA_OUT(); //发送也就是输出 IIC_SCL=0;//低电平信号也就是“数据发送”的前期状态 for(t=0;t>7);//txd经过和0x80（1000 0000）按位与之后获取最高位，再经过右移7位转化为最低位 txd |
应答信号： 
数据有效性： 
数据传输过程中，当SCL=1高电平时，数据线SDA必须保持稳定，要么保持高电平，要么保持低电平，这期间不能有电平跳变，只有在时钟线上的信号为低电平时，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。 开始对照时序图来讲解 起始信号要求，SCL处于高电平时，将SDA从高拉低（跳变）；【本文地址】