51單片機-IIC

IIC(Inter-Intergrated Circuit)總線(xiàn)是一種由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線(xiàn)式串行總線(xiàn)。用于連接微控制器及其外圍設備。IIC只需兩根線(xiàn)SDA（數據線(xiàn)），SCL（時(shí)鐘）。IIC支持多主控，當然，在任何時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè)主控，而SPI是一主多從。IIC各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線(xiàn)上，每個(gè)模塊和電路都有唯一的地址。SPI是通過(guò)CS進(jìn)行片選，有多少個(gè)SPI就要占用多少口。IIC總線(xiàn)在傳輸數據過(guò)程中有3個(gè)信號，它們分別是：開(kāi)始信號，結束信號和應答信號。

IIC總線(xiàn)的硬件結構圖:



IIC支持多主和主從工作方式，通常為主從工作方式。在主從工作方式中，系統中只有一個(gè)主器件（單片機），其它器件都是具有IIC總線(xiàn)的外圍從器件。在主從工作方式中，主器件啟動(dòng)數據的發(fā)送（發(fā)出啟動(dòng)信號），產(chǎn)生時(shí)鐘信號，發(fā)出停止信號。 開(kāi)始信號:SCL為高電平，SDA由高電平向低電平跳變，開(kāi)始傳送數據 結束信號:SCL為高電平，SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數據 應答信號:接受數據的IC在接受到8bit數據后，向發(fā)送數據的IC發(fā)送特定的低電平脈沖，表示已經(jīng)接收到數據。CPU向受控單元發(fā)送一個(gè)信號后，等待受控單元發(fā)出一個(gè)應答信號，CPU接收到應答信號后，根據實(shí)際情況做出是否繼續傳送數據的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現故障。

這些信號中開(kāi)始信號是必須的，結束信號和應答信號都可以不要。

IIC總線(xiàn)進(jìn)行數據傳送時(shí)，時(shí)鐘信號為高電平期間，數據線(xiàn)上的數據必須保持穩定，只有在時(shí)鐘信號為低電平期間，數據線(xiàn)上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。



IIC總線(xiàn)協(xié)議規定，每傳送一個(gè)字節數據后，都要有一個(gè)應答信號，以確定數據傳送是否被對方收到。應答信號由接受設備產(chǎn)生，在SCL信號為高電平期間，接受設備將SDA拉為低電平，表示數據傳輸正確，產(chǎn)生應答。



IIC總線(xiàn)的時(shí)序圖:



許多單片機并不具有IIC總線(xiàn)接口，如51單片機。

單片機模擬IIC總線(xiàn)通信:

啟動(dòng)代碼: void start(){
SDA = 1;
delay();
SCL = 1;
delay();
SDA = 0;
delay();
}

停止代碼:


void stop(){
SDA = 0;
delay();
SCL = 1;
delay();
SDA = 1;
delay();
}