域名服务器分为四种,广东seo快速排名,基本网站建设知识,帝国网站开发IIC#xff08;Inter-Integrated Circuit#xff09;通信协议#xff0c;又称为I2C#xff08;Inter-Integrated Circuit 2#xff09;协议#xff0c;是一种广泛使用的串行通信协议。它由飞利浦半导体公司#xff08;现NXP Semiconductors#xff09;开发#xff0c;…IICInter-Integrated Circuit通信协议又称为I2CInter-Integrated Circuit 2协议是一种广泛使用的串行通信协议。它由飞利浦半导体公司现NXP Semiconductors开发用于连接微控制器和其他设备实现数据的串行传输。
IIC协议的基本原理
I2C协议使用两条线进行通信数据线SDA和时钟线SCL。这两条线通过上拉电阻连接到电源确保在空闲状态下保持高电平。I2C协议支持多主设备和多个从设备通过每个设备的地址来区分通信目标。
IIC协议的关键特性
双向通信I2C协议支持双向数据传输即主设备可以发送数据给从设备也可以从从设备接收数据。多主模式允许多个主设备连接到同一条总线上通过仲裁机制来选择唯一的主设备进行通信。多从模式I2C总线可以连接多个从设备每个从设备都有唯一的地址主设备通过地址来选择要通信的从设备。速率灵活I2C总线的速率可以根据应用需求进行调整常见的速率有100 kHz标准模式、400 kHz快速模式和3.4 MHz高速模式。低成本I2C总线只需要两根线进行通信降低了硬件成本和复杂性。
IIC协议的应用场景
I2C协议被广泛应用于各种数字芯片间的通信例如
传感器与微控制器之间的通信如温度传感器、湿度传感器、加速度计等。存储器芯片如EEPROM和RTC芯片用于数据的读写和时钟管理。控制外设设备如LED驱动器、LCD控制器、扩展IO芯片等。显示器控制器如OLED显示屏、液晶显示模块等。工业自动化领域如工业传感器、PLC等。
IIC协议的通信过程
I2C通信过程包括以下几个步骤
起始信号主设备发送一个起始信号表示开始通信。发送从设备地址主设备发送从设备的地址和读/写位。应答信号从设备确认收到地址并发送应答信号。数据传输主设备和从设备之间进行数据的发送和接收。停止信号通信完成后主设备发送停止信号表示通信结束。
IIC协议的代码示例
以下是一个简单的I2C通信的代码示例展示了如何使用STM32微控制器通过软件模拟I2C协议来读取AT24C02 EEPROM的数据。
#include stm32f10x.h
#include delay.h#define I2C_SCL_PIN GPIO_Pin_6 // 定义SCL引脚
#define I2C_SDA_PIN GPIO_Pin_7 // 定义SDA引脚
#define I2C_SCL_PORT GPIOB // 定义SCL引脚所在的端口
#define I2C_SDA_PORT GPIOB // 定义SDA引脚所在的端口// I2C延时函数
void I2C_Delay(void) {delay_us(5);
}// I2C初始化函数
void I2C_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin I2C_SCL_PIN | I2C_SDA_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_Out_OD;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(I2C_SCL_PORT, GPIO_InitStructure);// 释放总线I2C_SCL_PORT-BSRR I2C_SCL_PIN;I2C_SDA_PORT-BSRR I2C_SDA_PIN;
}// I2C起始信号
void I2C_Start(void) {I2C_SDA_PORT-BSRR I2C_SDA_PIN; // SDA高电平I2C_Delay();I2C_SCL_PORT-BSRR I2C_SCL_PIN; // SCL高电平I2C_Delay();I2C_SDA_PORT-BRR I2C_SDA_PIN; // SDA低电平开始信号I2C_Delay();I2C_SCL_PORT-BRR I2C_SCL_PIN; // SCL低电平
}// I2C停止信号
void I2C_Stop(void) {I2C_SDA_PORT-BRR I2C_SDA_PIN; // SDA低电平I2C_Delay();I2C_SCL_PORT-BSRR I2C_SCL_PIN; // SCL高电平I2C_Delay();I2C_SDA_PORT-BSRR I2C_SDA_PIN; // SDA高电平停止信号
}// I2C发送一个字节
void I2C_SendByte(uint8_t byte) {uint8_t i;for (i 0; i 8; i) {I2C_SDA_PORT-BRR I2C_SDA_PIN; // SDA低电平if (byte 0x80) {I2C_SDA_PORT-BSRR I2C_SDA_PIN; // SDA高电平}I2C_Delay();I2C_SCL_PORT-BSRR I2C_SCL_PIN; // SCL高电平I2C_Delay();I2C_SCL_PORT-BRR I2C_SCL_PIN; // SCL低电平byte 1;}I2C_SDA_PORT-BSRR I2C_SDA_PIN; // SDA释放准备接收应答I2C_Delay();I2C_SCL_PORT-BSRR I2C_SCL_PIN; // SCL高电平I2C_Delay();I2C_SCL_PORT-BRR I2C_SCL_PIN; // SCL低电平
}// I2C读取一个字节
uint8_t I2C_ReadByte() {uint8_t i, byte 0;I2C_SDA_PORT-ODR ~I2C_SDA_PIN; // SDA输入模式for (i 0; i 8; i) {byte 1;I2C_SCL_PORT-BSRR I2C_SCL_PIN; // SCL高电平I2C_Delay();if (I2C_SDA_PORT-IDR I2C_SDA_PIN) {byte | 0x01;}I2C_SCL_PORT-BRR I2C_SCL_PIN; // SCL低电平I2C_Delay();}return byte;
}// 从AT24C02读取一个字节数据
uint8_t AT24C02_ReadByte(uint16_t addr) {uint8_t data;I2C_Start();I2C_SendByte(0xA0 1); // 发送设备地址和写命令I2C_WaitAck();I2C_SendByte(addr 8); // 发送高地址字节I2C_WaitAck();I2C_SendByte(addr 0xFF); // 发送低地址字节I2C_WaitAck();I2C_Start();I2C_SendByte(0xA1 1); // 发送设备地址和读命令I2C_WaitAck();data I2C_ReadByte();I2C_Stop();return data;
}int main(void) {I2C_Init();uint8_t data AT24C02_ReadByte(0x00); // 从地址0x00读取数据// ... 其他操作while (1) {// ... 主循环}
}以上代码展示了如何初始化I2C接口发送起始和停止信号以及如何发送和接收数据。在实际应用中可能需要根据具体的硬件连接和设备地址进行适当的调整。通过理解和掌握I2C协议的原理和编程方法可以实现微控制器与其他设备的高效通信。 ✅作者简介热爱科研的嵌入式开发者修心和技术同步精进 ❤欢迎关注我的知乎对error视而不见 代码获取、问题探讨及文章转载可私信。 ☁ 愿你的生命中有够多的云翳,来造就一个美丽的黄昏。 获取更多嵌入式资料可点击链接进群领取谢谢支持 点击领取更多详细资料
