单元七AT24C02IIC通信XXX上海城建职业55课件讲解

单元七AT24C02–IIC通信主讲人：XXX上海城建职业学院本单元内容IIC通信原理AT24C02读写原理及驱动实现编程实现对AT24C02写入数据教学目标掌握IIC通信原理掌握AT24C02工作原理及驱动设计熟练掌握使用软件IIC方式读写AT24C026.1IIC通信原理基本概念IIC通信IIC通信的基本原理IICBUS(InterIntegratedCircuitBUS,内部集成电路总线)是飞利浦公司推出的二线制串行扩展总线；在IIC总线上，只需要两条线——数据线SDA线和时钟线SCL；多个器件可连接到同一个IIC总线上，每一个器件有一个唯一的识别地址，可一对多、多对一、一对一通讯；标准模式下传输速度为100Kb/s，快速模式下为400Kb/s。优点：引脚少，硬件实现简单，成本低基本概念IIC通信IIC通信的基本原理它是一种支持多个通信主机及多个通信从机的总线，“总线”是指多个设备共用的信号线。一个IIC总线只使用两条总线线路；一条双向串行数据线（SDA），一条串行时钟线（SCL）。每个连接到总线的设备都有一个独立的地址，总线上任一设备可以利用这个地址对其他设备进行交互。总线通过上拉电阻接到电源。总线上的任一设备，如果处于空闲状态时。会输出高阻态。所以在总线空闲的时候两条总线都呈现高电平。具有3种传输模式，标准模式(100kbps)、快速模式(400kbps)、高速模式(3.4Mbps，目前大多数不支持)。连接到相同总线的设备数受到总线的最大电容400pF限制。物理协议IIC通信协议层协议定义了通信的起始和停止信号、数据有效性、响应、仲裁、时钟同步和地址广播等环节物理协议IIC通信协议层因为设备发送数据的时候是连续字节的，接受端并不能提前知道发送者要发送的总字节，所以接收端是从起始信号开始接收，直到停止信号为止；而且这两种信号要与传输过程中的任何时间点的时序不能有冲突（独特性），IIC在数据传输的过程中也保证了这一点。通讯的起始：当SCL线是高电平时SDA线从高电平向低电平切换。通信的停止：当SCL线是高电平时SDA线由低电平向高电平切换。可看出，这两种信号跟数据发送过程中的差异，在数据发送过程中，SDA线总是在SCL线在低电平的时候才变换。6.2IIC读写操作AT24C02数据传输IIC通信主机向从机写数据在实际应用中，主机设备发送到从机设备的数据包括地址和数据。主机通过地址可找到对应的从机设备，而收到广播地址的从机做出判决，若地址与自身地址匹配则做出应答，若不匹配则忽略信息。上面是主机对芯片AT24C02存储芯片进行写操作时SDA的数据流，可以很清晰看出所发送的内容：对照着图来说，"DEVICEADDRESS"设备地址可以是7位或10位，图中所示为7位，加上R/W传输方向位（1为发送，0位接受）组成一个字节；图中所有的ACK是等待从机应答位，主机收到了应答后才继续发送后面的内容，从图中可明显看出，主机每发送一个字节都必须等待从机做出一个应答；图中的"WORDADDRESS"指的是主机往AT24C02存储芯片写入的首地址，后面DATA就是写入的内容。不是所有的IIC从设备都有这个，比如是音频的设备那么就不存在写入地址。具体是要根据IIC从设备的数据手册上的功能通信协议来定。数据传输IIC通信主机向从机读数据主机对AT24C02存储芯片进行读操作时SDA的数据流。对照着图来说，首先是发送从机地址"DEVICEADDRESS"，接着给从机发送"WORDADDRESS"是所读取内容的地址，这是告诉AT24C02接下主机需要的内容，设置好地址之后，接着主机再发送一个起始位，紧接着发送"DEVICEADDRESS"，这时可以注意到传输方向是READ（读），那么主机释放SDA线的控制权，有从机给主机发送数据，可以连续发送多个字节数据，当主机期望停止接收时作出一个非应答，那么从机就停止发送了。"WORDADDRESS"不是所有主机向从机进行读操作时都要发送这个，具体是要看对方是什么设备，就如上面所说需要依据设备的数据手册。硬件连接IIC通信AT24C02硬件连接#defineAT24C02_ADDRESS 0x50//AT24C02地址0x50=01010000slaveAddr<<1;//IIC地址是7bit，这里需要左移1位，bit0：1-读 0-写6.3编程实现IIC读写操作AT24C02IIC写操作IIC通信IIC写入一个字节IIC写操作IIC通信IIC写入多个字节IIC读操作IIC通信IIC读取当前字节IIC读操作IIC通信IIC读取多个字节演示例程IIC通信AT24C02写入并读取