I2C总线协议及其应用(2)
来源:互联网 发布:淘宝上咕咚留学怎么样 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 00:46
2.I2C数据传输
---- 在I2C总线传输过程中,将两种特定的情况定义为开始和停止条件(如图3):当SCL保持“高”,SDA由“高”变为“低”时为开始条件;SCL保持“高”,SDA由“低”变为“高”是为停止条件。开始和停止条件由主控器产生。使用硬件接口可以很容易地检测开始和停止条件,没有这种接口的微机必须以每时钟周期至少两次对SDA取样以使检测这种变化。
图3:总线开始/停止
---- SDA线上的数据在时钟“高”期间必须是稳定的,只有当SCL线上的时钟信号为低时,数据线上的“高”或“低”状态才可以改变。输出到SDA线上的每个字节必须是8位,每次传输的字节不受限制,每个字节必须有一个应答为ACK。如果一接收器件在完成其他功能(如一内部中断)前不能接收另一数据的完整字节时,它可以保持时钟线SCL为低,以促使发送器进入等待状态,当接收器械准备好接受数据的其它字节并释放时钟SCL后,数据传输继续进行。I2C数据总线传送时序如图4。
图4:总线数据传送顺序
---- 数据传送具有应答是必须的。与应答对应的时钟脉冲由主控器产生,发送器在应答期间必须下拉SDA线。当寻址的被控器件不能应答时,数据保持为高,接着主控器产生停止条件终止传输。在传输的过程中,当用到主控接收器的情况下,主控接收器必须发出一数据结束信号给被控发送器,被控发送器必须释放数据线,以允许主控器产生停止条件。合法的数据传输格式如下:
超始位被控接收器地址R/W应答位数据应答位、、、、停止位
---- I2C总线在开始条件后的首字节决定哪个被控器将被主控器选择,例外的是“通用访问”地址,它可以寻址所有期间。当主控器输出一地址时,系统中的每一器件都将开始条件后的前七位地址和自己地址比较。如果相同,该器件认为自己被主控器寻址,而作为被控接收器或被控发送器则取决于R/W位。
---- 二、I2C总线的应用
---- I2C总线是各种总线中使用信号线最少,并具有自动寻址,多主机时钟同步和仲裁等功能很强的总线。因此,使用I2C设计计算机系统十分方便、灵活、体积也小,在各类实际应用中得到广泛应用。下面举两个应用示例。
----1.伺服控制系统用I2C扩展LCD显示
---- 图5是一个伺服系统的结构图。用8XC752单片机的PWM输出经放大后驱动电机,电机的转速有测速机测取并直接送到8XC752片内A/D电路。处理后的有关信息经I2C总线送到LCD驱动芯片PCF8577以驱动六十四段LCD显示板。
图5:伺服系统结构框图
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