I2C总线流水灯

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实验八 51系列单片机IIC

实验八 51系列单片机IIC
8.3 I2C总线器件的寻址方式
I2C总线上的所有器件连接在一个公共的总线上,因此,主器件在进行数据传输前选择需要通信的从器件,即进行总线寻址。 I2C总线上所有外围器件都需要有惟一的地址,由器件地址和引脚地址两部分组成,共7位。器件地址是I2C器件固有的地址编码,器件出厂时就已经给定,不可更改。引脚地址是由I2C总线外围器件的地址引脚(A2,A1,A0)决定,根据其在电路中接电源正极、接地或悬空的不同,形成不同的地址代码。引脚地址数也决定了同一种器件可接入总线的最大数目。 地址位与一个方向位共同构成I2C总线器件寻址字节。寻址字节的格式如表所示。方向位(R/)规定了总线上的主器件与外围器件(从器件)的数据传输送方向。当方向位R/=1,表示主器件读取从器件中的数据;R/=0,表示主器件向从器件发送数据。
从地址中读取一个字节的数据
INT8U read_random(INT8U RomAddress) { INT8U Read_data; I_Start(); I_Write8Bit(WriteDeviceAddress); I_TestAck(); I_Write8Bit(RomAddress); I_TestAck(); I_Start(); I_Write8Bit(ReadDeviceAddress); I_TestAck(); Read_data=I_Read8Bit(); I_NoAck(); I_Stop(); return (Read_data); }
8.4.1 串行EEPROM存储器简介
串行EEPROM存储器是一种采用串行总线的存储器,这类存储器具有体积小、功耗低、允许工作电压范围宽等特点。目前,单片机系统中使用较多的EEPROM芯片是24系列串行EEPROM。其具有型号多、容量大、支持I2C总线协议、占用单片机I/O端口少,芯片扩展方便、读写简单等优点。 目前,Atmel、MicroChip、National等公司均提供各种型号的I2C总线接口的串行EEPROM存储器。下面以Atmel公司的产品为例进行介绍。 AT24C01/02/04/08系列是Atmel公司典型的I2C串行总线的EEPROM。这里以AT24C08为例介绍。AT24C08具有1024×8位的存储容量,工作于从器件模式,可重复擦写100万次,数据可以掉电保存100年。8引脚DIP封装的AT24C08的封装结构,如图所示。

i2c led 驱动控制专用电路

i2c led 驱动控制专用电路

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综合实验一——按键控制流水灯实验(查询方式)

综合实验一——按键控制流水灯实验(查询方式)

北京科技大学微型计算机原理实验报告学院:____自动化学院________________专业、年级:_自动化1101_ ______________ 姓名:__廖文骏_ ________________学号:_ 20111002124 ____________ 指导教师:___ _____王粉花____________2013年12 月综合实验一按键控制流水灯实验(查询方式)实验学时:2学时一、实验目的1.掌握ATmega16 I/O口操作相关寄存器2.掌握CodeVision AVR软件的使用3. 复习C语言,总结单片机C语言的特点二、实验内容1. 设计一个简单控制程序,功能是8个LED逐一循环发光0.5s,构成“流水灯”。

2. 用两个按键K1和K2控制流水灯(中断方式):(1)当按下K1时,流水灯从左向右流动;(2)当按下K2时,流水灯从右向左流动。

三、实验所用仪表及设备硬件:PC机一台、AVR_StudyV1.1实验板软件:CodeVision AVR集成开发软件、SLISP下载软件四、实验原理ATmega16芯片有PORTA、PORTB、PORTC、PORTD(简称PA、PB、PC、PD)4组8位,共32路通用I/O接口,分别对应于芯片上32根I/O引脚。

所有这些I/O口都是双(有的为3)功能复用的。

其中第一功能均作为数字通用I/O接口使用,而复用功能则分别用于中断、时钟/计数器、USRAT、I2C和SPI串行通信、模拟比较、捕捉等应用。

这些I/O口同外围电路的有机组合,构成各式各样的单片机嵌入式系统的前向、后向通道接口,人机交互接口和数据通信接口,形成和实现了千变万化的应用。

每组I/O口配备三个8位寄存器,它们分别是方向控制寄存器DDRx,数据寄存器PORTx,和输入引脚寄存器PINx(x=A\B\C\D)。

I/O口的工作方式和表现特征由这3个I/O口寄存器控制。

AVR通用I/O端口的引脚配置情况:I/O口引脚配置表表中的PUD为寄存器SFIOR中的一位,它的作用相当AVR全部I/O口内部上拉电阻的总开关。

【实验2io口实现流水灯】

【实验2io口实现流水灯】

实验二IO口实现LED灯闪烁一、实验目的:1.正确安装keil软件2.正确安装调试驱动,熟悉实验板的用法3.学习IO口的使用方法。

二、实验设备:单片机开发板、学生自带笔记本电脑三、实验内容:利用单片机IO口做输出,接发光二极管,编写程序,使发光二极管按照要求点亮。

四、实验原理:1.LPC1114一共有42个GPIO,分为4个端口,P0、P1、P2口都是12位的宽度,引脚从Px.0~Px.11,P3口是6位的宽度,引脚从P3.0~P3.5。

引脚的内部构造如图所示。

其中Rpu为上拉电阻、Rpd为下拉电阻。

2.为了节省芯片的空间和引脚的数目,LPC1100系列微处理器的大多数引脚都采用功能复用方式,用户在使用某个外设的时候,要先设置引脚。

控制引脚设置的寄存器称之为IO配置寄存器,每个端口管脚PIOn_m都分配一个了一个IO配置寄存器IOCON_PIOn_m,以控制管脚功能和电气特性。

3.IOCON_PIOn_m寄存器其位域定义如表所列。

4.各引脚IOCON寄存器的位[2:0]配置不同的值所相应功能。

5.GPIO寄存器GPIO数据寄存器用于读取输入管脚的状态数据,或配置输出管脚的输出状态,表5-5对GPIOnDATA寄存器位进行描述。

GPIO的数据方向的设置是通过对GPIOnDIR寄存器的位进行与或操作实现的,LPC1100微处理器和8051单片机的GPIO不同,在使用前一定要先设置数据方向才能使用,6.发光二级管的工作电压和工作电流如何?___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。

I2C总线原理及应用实例

I2C总线原理及应用实例

I2C总线原理及应用实例I2C总线是一种串行通信总线,全称为Inter-Integrated Circuit,是Philips(飞利浦)公司在1982年推出的一种通信协议。

它可以用于连接各种集成电路(Integrated Circuits,ICs),如处理器、传感器、存储器等。

I2C总线的原理是基于主从架构。

主设备(Master)负责生成时钟信号,并发送和接收数据,从设备(Slave)通过地址识别和响应主设备的命令。

I2C总线使用两根线来传输数据,一根是时钟线(SCL),用于主设备生成的时钟信号;另一根是数据线(SDA),用于双向传输数据。

1. 主设备发送起始位(Start)信号,将SDA线从高电平拉低;然后通过SCL线发送时钟信号,用于同步通信。

2.主设备发送从设备的地址,从设备通过地址识别确定是否响应。

3.主设备发送要传输的数据到从设备,从设备响应确认信号。

4. 主设备可以继续发送数据,或者发送停止位(Stop)信号结束通信。

停止位是将SDA线从低电平拉高。

1.温度监测器:I2C总线可以连接到温度传感器上,通过读取传感器的输出数据,进行温度的监测和控制。

主设备可以设置警报阈值,当温度超过阈值时,可以触发相应的措施。

2.显示屏:很多智能设备上的显示屏都采用了I2C总线,如液晶显示屏(LCD)或有机发光二极管(OLED)等。

主设备通过I2C总线发送要显示的信息,并控制显示效果,如亮度、对比度、清晰度等参数。

3.扩展存储器:I2C总线可以用于连接外部存储器,如电子存储器(EEPROM)。

通过I2C总线,可以读取和写入存储器中的数据,实现数据的存储和传输。

4.触摸屏控制器:许多触摸屏控制器也使用了I2C总线,主要用于将触摸信号传输给主设备,并接收主设备的命令。

通过I2C总线,可以实现对触摸屏的操作,如单击、滑动、缩放等。

5.电源管理器:一些电源管理器也采用了I2C总线,用于控制和监测电池电量、充电状态、电压、电流等参数。

I2C总线接口电路设计

I2C总线接口电路设计

I2C总线接口电路设计I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种用于在集成电路之间进行通信的串行总线接口。

它是一种广泛应用于电子系统中的通信协议,可以用于连接各种外部设备,例如传感器、存储器、显示屏等。

在进行I2C总线接口电路的设计时,主要需要考虑以下几个方面:1.电源电压:I2C总线接口电路通常使用3.3V或5V作为电源电压。

选择电源电压需要根据所连接的外部设备的工作电压要求来确定。

2.电路连接:I2C总线一般使用两根线进行通信,即SCL线和SDA线,其中SCL线用于时钟信号,SDA线用于数据信号。

在电路连接方面,需保持SCL和SDA线的长度较短,以减小信号干扰的可能性。

3.电路保护:由于I2C总线通常连接的是外部设备,因此电路中需要加入适当的保护措施,以防止过电压、过电流等情况对电路和设备造成损害。

常用的保护元件包括稳压二极管、保险丝和放电二极管等。

4.信号线驱动:为了保证I2C总线的正常通信,需要对SCL和SDA线进行适当的驱动,以提供足够的信号电平和电流。

常用的信号线驱动器包括晶体管和放大器等。

5.电路滤波:I2C总线通常工作在较高的频率上,因此需要对信号进行滤波处理,以避免高频噪声对通信造成干扰。

常见的滤波元件包括电容和电感等。

6.电路调试:在I2C总线接口电路设计完毕后,需要进行调试和测试。

常见的调试方法包括使用示波器观察信号波形、检查电压和电流等。

总之,I2C总线接口电路设计需要考虑电源电压、电路连接、电路保护、信号线驱动、电路滤波和电路调试等方面的因素。

通过合理设计和调试,可以实现可靠和稳定的I2C总线通信,并连接各种外部设备,提高电子系统的功能和性能。

恩智浦基于I2C接口的LED驱动器设计与实现

恩智浦基于I2C接口的LED驱动器设计与实现
综上所述,恩智浦I2C LED驱动器提供了高性价比的LED设计方案,相比于用GPIO或专用LED驱动器,不仅节省了系统资源,也使设计的成本和复杂度大大减少,并可以有效提高设计的可靠性和驱动光的均匀性。此外,采用此类LED驱动器,可以很有效地帮助我们减少设计周期并提升设计灵活性。恩智浦目前可以向客户提供从4路到24路不等的I2C LED驱动器,并已应用于汽车、家电、通信等各大领域。
恩智浦基于I2C接口的LED驱动器设计与实现
LED无疑是当前最热的一个应用,无论是手持设备、游戏机、霓虹灯、广告牌等等,眩目的色彩及高质的光亮,总能第一时间吸引人的眼球。在当前众多的LED控制器面前,如何选择一款功能丰富且性价比又高的产品来迎合自己的设计,无疑是摆在每个设计师面前的问题。
图4中左半部为I2C的master,不作细述。右边最上为LED限流电阻,通常LED的前向电压为3V左右,根据不同的颜色和制造工艺会有一些差别。我们可以通过所需LED电流去计算这个限流电阻的值: R=(Vsupply-Vfsum)/If。如果所需的LED电流大于25mA,那么图中所加的FET可以轻松解决这一问题。当我们外加了FET以后,只需把PCA9633的相应寄存器的OUTDRV设为高就可以了,以区别于它的默认值。现在我们可以看到用PCA9633去控制如此多的LED,原理图相当简洁,同样在软件设置寄存器上也同样方便。PCA9633提供了简易且完整的内部寄存器,例如LED输出结构设置、节电模式设置、芯片使能模式设置、LED的输出状态设置,以及每个PWM和Group PWM的控制寄存器设置等。除此之外,PCA9633还提供了一个寄存器设置递增位,也就是说如果我们设置了这一位,那么我们可以通过一个指令序列来完成内部所有寄存器的顺序配置,这在一些特定的应用中是非常有用的,能最大程度节省软件和系统资源。下面,我们将通过另外一个例子来说明内部寄存器的设置。

单片机实验LED流水灯实验

单片机实验LED流水灯实验

LED流水灯实验一、实验内容将LED灯逐个点亮,然后全亮,全灭。

二、实验原理8个LED发光二极管,分别对应单片机IO口的P0.0到P0.7口,8个单片机IO口组成一个字节,用一个八位二进制的左移和右移来确定灯的亮灭,并用定时器延时。

三、描述该实验中运用的理论知识1、LED的点亮:8个LED发光二极管,分别对应单片机IO口的P0.0到P0.7口,8个单片机IO口组成一个字节,在程序编写过程中,可以直接用P0来进行操作。

2、流水效果:C语言的8位二进制数代表了8个IO口,左移,最低位填0,然后按位取反,就可以将灯逐个点亮3、延时:特殊功能寄存器TMOD,如图T1和T0分别代表单片机两个计数器。

GATE:该位被置位时为门控位。

仅当TR1被置位并且INT1脚为高,定时器开始计数。

当该位被清零时,只要TR1被置位,定时器1马上开始计数。

C/T:该位为0的时候,用作定时器,该位为1的时候,用做计数器。

0.5秒的延时12 * (65536- x)/11059200 = 0.001四、实验步骤1、流程图2、结果程序:#include <reg52.h>typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;sbit ENLED = P1^4;sbit ADDR0 = P1^0;sbit ADDR1 = P1^1;sbit ADDR2 = P1^2;sbit ADDR3 = P1^3;main(){uint8 counter;uint16 i,j;ENLED = 0;ADDR0 = 0; ADDR1 = 1; ADDR2 = 1; ADDR3 = 1;TMOD = 0x01;TH0 = 0xB8;TL0 = 0x00;TR0 = 1;while(1){if(1 == TF0){TF0 = 0;TH0 = 0xB8;TL0 = 0x00;counter++;}if(25 == counter){counter = 0;if(8 == j){P0 = 0X00;for(i=0;i<=38000;i++);P0 = 0XFF;for(i=0;i<=38000;i++);j = 0;}P0 = ~(1 << j++);}}}。

流水灯说明书【范本模板】

流水灯说明书【范本模板】

【摘要】:若干个灯泡有规律依次点亮或者依次熄灭叫流水灯,它用在夜间建筑物装饰方面。

例如在建筑物的棱角上装上流水灯,可起到变换闪烁美不胜收的效果。

一般情况下单片机的流水灯由若干个LED发光二极管组成,在单片机系统运行时,可以在不同的状态下让流水灯显示不同的组合,作为单片机运行正常的指示,当单片机系统出现故障时,可以利用流水灯显示当前的故障码,对故障做出诊断。

本设计采用一块单片机(AT89C52。

BUS)作为流水灯系统的控制核心,通过编程来实现单片机I/O口对LED的控制,使流水灯显示上下流动、停止流动、闪灯等功能,并由按键控制流水灯的不同亮法,LED的工作方式通过键盘的扫描实现。

其中的LED采取共阴极接法,通过依次向连接的LED的I/O口送出低电平来实现LED的点亮.【关键词】:流水灯按键控制单片机数码管显示1、引言1。

1初始条件:1. 单片机型号为AT89C52,晶振频率为12MHz,控制16个红色发光二极管;2。

16个红色发光二极管共有6种亮灯模式,每个灯亮200ms;3. 通过若干按键选择,用查询方式实现红色发光二级管的不同亮灯模式;4。

要求灯与灯之间的亮、灭交替速度可调;5。

用LED数码管显示每种亮灯模式;6。

系统处于不同亮灯模式时,伴有不同的声音,至少有3种不同的声音.1.2要求完成的主要任务:1。

查阅参考文献,自学相关元器件的内部结构、工作方式或初始化编程过程;2. 按初始条件完成相关电路的设计,绘制单片机控制系统硬件接线原理图;3。

自行创新设计,完成程序结构与控制功能设计,进行系统调试,实现控制要求;4. 撰写设计说明书,说明书字数不少于5000字,参考文献不少于8篇;2 、系统总体方案设计2.1 系统的方案设计:根据题目的要求,控制模块需要选择单片机作为核心控件,选择的单片机AT89C52还有各自的总线型号的,而对于按键,可以选择BUTTON,当然用SWITCH 来代替也是可以实现的;显示模块的LED发光二极管选择红色.考虑到题目的要求与电路图布线的问题,经过仔细的分析和论证,最终的方案如下:单片机:AT89C52按键:BUTTON 发光二极管:LED-RED和蜂鸣器等。

单片机原理流水灯实验

单片机原理流水灯实验

单片机原理流水灯实验单片机原理流水灯实验是一种十分基础的单片机实验,在学习单片机的初级阶段非常重要。

流水灯可以通过多个灯依次亮起,再逐个熄灭,形成灯光流动的效果。

下面将详细介绍单片机原理流水灯实验的步骤和实现原理。

首先,我们需要准备的材料和工具有:1. 单片机主板:例如STC89C52RC型号。

2. LED灯:我们需要7个LED灯,可以选择不同颜色和尺寸的。

3. 面包板:用于连接电路。

4. 连接线:用于连接单片机主板和面包板以及连接LED灯。

接下来,我们开始进行单片机原理流水灯实验的步骤:第一步:连接电路1. 将7个LED灯连接到面包板上,按照流水灯的顺序连接,可以使用杜邦线连接。

2. 在面包板上连接7个电流限制电阻,以保护LED灯,限制电流的大小根据具体LED灯的要求确定。

3. 将面包板的VCC和GND引线分别连接到单片机主板的VCC和GND引脚上。

第二步:编写程序1. 打开Keil C51编译器,新建一个项目。

2. 编写C语言程序,实现流水灯的效果,代码如下:c#include <reg52.h>声明I/O口函数void delay(unsigned int t);void ledFlow(void);程序入口void main(void){主循环while (1){LED流水灯效果ledFlow();}}延时函数void delay(unsigned int t)unsigned int i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 120; j++);}LED流水灯效果函数void ledFlow(void){unsigned int i;unsigned char flowData = 0x01;for (i = 0; i < 8; i++){P0 = flowData; 将数据输出到P0口delay(500); 延时500msflowData <<= 1; 左移一位}delay(500); 延时500msflowData = 0x80; 数据复位for (i = 0; i < 8; i++){P0 = flowData; 将数据输出到P0口delay(500); 延时500msflowData >>= 1; 右移一位}delay(500); 延时500ms}第三步:烧录程序1. 将单片机主板连接到电脑上,并打开STC-ISP烧录软件。

DSP技术实验报告-实验1开发环境及流水灯

DSP技术实验报告-实验1开发环境及流水灯

电子科技大学电子工程学院标准实验报告(实验)课程名称DSP技术实验题目开发环境及流水灯电子科技大学实验报告1.实验目的1.熟悉BF609开发板WL-BF609-EDU;2.熟悉CCES开发平台的使用;3.掌握CCES集成开发环境的基本操作和常用功能;4.掌握CCES工程的创建、程序编写、编译和调试;5.熟悉CCES集成开发环境工具的使用。

2.实验环境1.预装开发环境Cross Core Embedded Studio 1.0.2的计算机;2.BF609开发板一套;3.ADDS HPUSB-ICE仿真器一套。

3.实验内容1.了解BF609开发板WL-BF609-EDU;2.学习CCES集成开发环境的基本操作和常用功能;3.改写程序,实现开发板上的流水灯显示。

4.实验原理1.BF609开发板WL-BF609-EDU简介·CPUADSP-BF609 2个Blackfin内核,性能达500MHz/1000MMAC552K字节的片内SRAM,每个内核148KB的L1 SRAM流水线视觉处理器(PVP),支持HD存储器·存储器NOR FLASH:SST38VF3201 32MbitSPI FLASH:AT45DB161D 16MbitDDR2 SDRAM:MT47H64M16HR-25E 128MB ·LCD显示屏:480x272 TFT LCD TM043NDH02·视频:视频解码:CH7024通过i2c总线控制·C MOS SENSOR可连接CMOS OV9650摄像头进行视频采集可连接CMOS OV3640摄像头进行视频采集通过EPPI与CMOS MODULE链接,通过TWI控制摄像头·音频SSM2603音频Codec24-bit立体声模数和数模转换器高效率耳机放大器立体声线路输入和单声道麦克风输入音频采样速率最高达96kHz·USB OTGMini USB支持USB2.0串行接口:两个RS232串行接口MMC接口:可外接SD存储卡Link Port接口链路端口可连接到其他DSP或处理器的Link Port双向端口具有8条数据线、1条应答线和1条时钟线·键盘:4*4键盘·外部扩展口:4个扩展TWI接口、16-PIN扩展GPIO接口·其他:8个可编程LED灯·JTAG调试接口系统调试单元(SDU)通过JTAG接口提供IEEE-1149.1支持通过仿真器与PC机相连,实现JTAG调试功能ES开发环境简介CrossCore® Embedded Studio是针对ADI公司Blackfin®和SHARC®处理器系列的一流集成开发环境(IDE)。

IIC总线原理及其应用实例(基于Proteus仿真)

IIC总线原理及其应用实例(基于Proteus仿真)
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2012 年 8 月 11 日星期六
4、总线的寻址:
I2C 总线协议有明确的规定:采用 7 位的寻址字节(寻址字节是起始信号后的第一个字节)。 (1)寻址字节的位定义
D7~D1 位组成从机的地址。D0 位(R/W,read/write,读/写)是数据传送方向位, 为“0”时表示主机向从机写数据,为“1”时表示主机由从机读数据。
(2)数据帧格式: I2C 总线上传送的数据信号是广义的,既包括地址信号,又包括真正的数据信号。 在起始信号后必须传送一个从机的地址(7 位),第 8 位是数据的传送方向位(R/T),用 “0”表示主机发送数据(T,transmit 发送),“1”表示主机接收数据(R,receive 接收)。每 次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。但是,若主机希望继续占用总线进行新的数据 传送,则可以不产生终止信号,马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。 在总线的一次数据传送过程中,可以有以下几种组合方式: a、主机向从机发送数据,数据传送方向在整个传送过程中不变。如下图所示:
芯片引脚如右图所示,各引脚功能如下图所示: 24C 系列芯片地址的固定部分为 1010,A2、A1、A0 引脚接 高、低电平后得到确定的 3 位编码。形成的 7 位编码即为该器件的地址码。
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注:SDA 即 serial data,串行数据 SCL 即 serial clock,串行时钟 WP 即 write protect,写保护
注:阴影部分表示数据由主机向从机传送,无阴影部分则表示数据由从机向主机传送。 A 表示应答,A表示非应答(高电平)。S (start 开始)表示起始信号,P(pause 停止)表示终 止信号。

I2C总线接口电路设计

I2C总线接口电路设计

I2C总线接口电路设计I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信总线协议,常用于连接各种集成电路之间的通信。

在I2C总线接口电路设计中,需要考虑电气接口、时序要求、硬件电路等方面的设计。

下面将从这些方面详细介绍I2C总线接口电路的设计。

一、电气接口设计1.电平转换:I2C总线上使用的信号线通常是5V或3.3V,而有些器件可能只支持3.3V电平,因此需要在总线接口电路中进行电平转换,以确保信号的兼容性。

2.上拉电阻:I2C总线上的SCL和SDA线需要使用上拉电阻,以确保信号线在空闲状态时保持在高电平状态。

通常建议使用4.7kΩ的上拉电阻。

二、时序要求设计1.起始信号:I2C总线通信的起始信号由主设备发送,它是一个从高电平切换到低电平的下降沿。

为了确保起始信号的准确性,可以使用RC 滤波电路对SCL和SDA信号进行滤波处理。

2.时钟频率:I2C总线的时钟频率通常为100kHz或400kHz。

在设计时需要考虑主设备和从设备的时钟频率能否匹配,并进行合适的时钟频率选择。

3.数据传输:每个字节的数据传输由主设备控制,数据在SCL时钟的上升沿到来时,SDA线上的数据应该保持稳定。

在设计时需要保证数据线上的电平变化满足I2C总线的要求。

三、硬件电路设计1.电源电路:I2C总线接口电路需要提供适当的电源电压,以供主设备和从设备工作。

需要注意电源稳定性和电源电压的合适选择。

2.ESD保护:考虑到I2C总线接口电路可能会面临静电等外部干扰,建议在接口电路中添加ESD保护电路,以保护电路免受ESD击穿的影响。

3.器件选择:在设计I2C总线接口电路时,需要选择合适的I2C驱动器和接收器器件,以确保电路的稳定性和可靠性。

4.PCB布局:良好的PCB布局是确保I2C总线接口电路稳定性的关键。

在布局时应注意信号线的走线规划、地线的布置以及滤波电容的选择等方面,以减小信号干扰和提高抗干扰能力。

总之,设计一套稳定可靠的I2C总线接口电路需要综合考虑电气接口、时序要求和硬件电路等方面的设计。

i2c总线工作原理

i2c总线工作原理

i2c总线工作原理I2C总线是一种用于连接微控制器和外部设备的串行通信协议。

它采用两根信号线,分别是时钟线(SCL)和数据线(SDA),通过这两根线实现数据的传输和通信。

I2C总线的工作原理如下:1. 总线结构:I2C总线由一个主设备和多个从设备组成。

主设备负责发起通信并控制总线,从设备则接受主设备的指令并返回数据。

2. 起始信号和结束信号:通信开始时,主设备发出起始信号。

起始信号由将SCL线拉低,然后再将SDA线由高电平拉低构成,表示通信即将开始。

通信结束时,主设备发出结束信号,由将SCL线保持高电平的同时将SDA线由低电平拉高构成,表示通信结束。

3. 数据传输:数据传输通过时钟线(SCL)和数据线(SDA)进行。

时钟线由主设备控制,用于驱动数据传输。

数据线上的数据必须在时钟线为低电平时才能改变,而在时钟线为高电平时必须保持稳定。

4. 主设备和从设备地址:主设备发送数据时,首先发送从设备的地址。

地址由7位或10位构成,前7位是从设备的地址,最高位是读/写位。

读/写位为0表示写操作,为1表示读操作。

从设备接收到自己的地址后,确认信号应答ACK返回给主设备。

5. 数据传输确认:数据传输时,每传输一个字节后,接收方需要发送一个应答信号ACK给发送方,表示已成功接收。

如果接收方不能接收数据或者接收错误,会发送应答信号NAK给发送方。

6. 时钟速率:I2C总线的时钟速率可以根据需求设定,其中标准模式下的时钟速率为100 kbit/s,快速模式为400 kbit/s,高速模式可达到3.4 Mbit/s。

总的来说,I2C总线通过起始和结束信号进行通信的开始和结束,通过时钟线和数据线实现数据的传输和控制。

主设备发送地址和数据,从设备接收并返回数据。

通过应答信号确认数据是否成功传输。

i2c的基本工作原理

i2c的基本工作原理

i2c的基本工作原理
I2C(Inter-Integrated Circuit)是由Philips公司开发的两线式串行总线,产生于20世纪80年代,用于连接微控制器及其外围设备。

I2C总线简单而有效,占用PCB(印制电路板)空间很小,芯片引脚数量少,设计成本低。

I2C总线的工作原理如下:
1.I2C总线由两根双向信号线组成:数据线(SDA)和时钟线(SCL)。

2.I2C总线通过上拉电阻接正电源。

当总线空闲时,上拉电阻使SDA和SCL
线都保持高电平(SDA=1,SCL=1)。

3.为了避免总线信号混乱,要求各设备连接到总线的输出端必须是开漏输
出或集电极开路输出的结构。

根据开漏输出或者集电极开路输出信号的
“线与”逻辑,连到I2C总线的任一器件输出低电平,都会使相应总线
上的信号变低。

4.I2C总线通过上拉电阻接正电源,空闲时为高电平。

连接到总线的器件
输出级必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与的功能。

5.工作时,主机发送数据到从机,从机在接收到数据后返回给主机。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,请查阅相关书籍或咨询专业人士。

I2C总线原理及应用实例

I2C总线原理及应用实例

I2C总线原理及应用实例I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。

I2C总线产生于在80年代,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信。

例如管理员可对各个组件进行查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态,如电源和系统风扇。

可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。

一、I2C总线特点I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。

由于接口直接在组件之上,因此I2C总线占用的空间非常小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。

总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。

I2C总线的另一个优点是,它支持多主控(multimastering),其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。

一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。

当然,在任何时间点上只能有一个主控。

二、I2C总线工作原理1.总线的构成及信号类型I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。

在CPU与被控IC 之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。

各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作,所以每个电路和模块都有唯一的地址,在信息的传输过程中,I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器(或被控器),又是发送器(或接收器),这取决于它所要完成的功能。

CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分,地址码用来选址,即接通需要控制的电路,确定控制的种类;控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及需要调整的量。

这样,各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此独立,互不相关。

I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号,它们分别是:开始信号、结束信号和应答信号。

单片机中的I2C总线接口设计原理及应用

单片机中的I2C总线接口设计原理及应用

单片机中的I2C总线接口设计原理及应用I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,广泛应用于单片机系统中的外设设备间的通信。

本文将介绍I2C总线接口的设计原理及应用,包括原理介绍、硬件设计要点、软件实现以及应用案例等。

一、I2C总线接口的原理介绍I2C总线是由飞利浦(Philips)公司于上世纪80年代提出的一种串行通信协议,它使用两根线(SDA和SCL)进行数据和时钟的传输。

其中,SDA线用于数据传输,SCL线用于时钟同步。

I2C总线接口的原理非常简洁,主要分为两个角色:主设备(Master)和从设备(Slave)。

主设备负责控制总线的访问和数据的传输,而从设备则响应主设备的指令,并将数据发送给主设备。

在I2C总线上,每个设备都有一个唯一的7位或10位地址。

主设备通过发送起始信号和目标设备的地址来选择与之通信的从设备。

通信的开始由主设备发送起始信号(Start),结束由主设备发送停止信号(Stop)。

数据传输过程中,起始信号和停止信号的边沿触发时机非常重要。

起始信号是在时钟高电平时,数据线由高电平转为低电平,而停止信号则是在时钟高电平时,数据线由低电平转为高电平。

数据传输是在时钟低电平时进行,每个时钟周期传输一个bit的数据,传输的顺序是从高位到低位,同时每传输完一个bit,需要由接收端发送应答信号。

二、I2C总线接口的硬件设计要点1. 电平转换器:由于I2C总线的工作电平是标准的3.3V或5V,因此需要使用电平转换器来适应不同的设备电平要求。

常用的电平转换器有双向电平转换器和单向电平转换器两种,选择合适的电平转换器可以提高系统的稳定性和兼容性。

2. 上拉电阻:I2C总线上的数据线(SDA)和时钟线(SCL)都需要连接上拉电阻,以确保在传输过程中电平稳定。

通常选择2.2kΩ到10kΩ的上拉电阻,使总线电平维持在高电平状态。

3. 保持电容:为了提高I2C总线的稳定性,可以在每个从设备的SDA和SCL线上连接一个保持电容。

I2C总线24C08

I2C总线24C08
•void start()// 开始位 • { • SDA = 1; //SDA初始化为高电平“1” • SCL = 1; //开始数据传送时,要求SCL为高电平“1” • _nop_(); //等待一个机器周期 • _nop_(); //等待一个机器周期 • _nop_(); //等待一个机器周期 • _nop_(); //等待一个机器周期 _nop_(); //等待一个机器周期 • • • • • //SDA的下降沿被认为是开始信号 //等待一个机器周期 //等待一个机器周期 //等待一个机器周期 //等待一个机器周期 • _nop_(); //等待一个 机器周期 • SCL = 0; //SCL为低电平时,SDA上数据才允许变 化(即允许以后的数据传递) • } SDA = 0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
读操作有三种基本操作:当前地址读、随机读和顺序读。下图给出的是顺序读的时序图。应当注意的是, 为了结束读操作,主机必须在第9个周期间发出停止条件或者在第9个时钟周期内保持SDA为高电平,然后 发出停止条件。 •unsigned •{ • • • • • • • • • char ReadData() // 从AT24Cxx移入数据到MCU unsigned char i; unsigned char x; //储存从AT24Cxx中读出的数据 for(i = 0; i < 8; i++) { SCL = 1; //SCL置为高电平 x<<=1; //将x中的各二进位向左移一位 x|=(unsigned char)SDA; //将SDA上的数据通过按位“或“运算存入x中 SCL = 0; //在SCL的下降沿读出数据 } return(x); //将读取的数据返回 }
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基于51单片机的I2C总线流水灯
1.实验任务
利用单片机AT89C51与24C02C芯片、LED设计一串流水灯,八个流水灯。

2. 电路原理图
3.硬件的连接
1)sck管脚与单片机的P3.6相连;
2)sda管脚与单片机的P3.7相连;
3)24C02C其他管脚都接地;
4)P1口接八个led灯;
4.c语言程序设计
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit sda=P3^7; //定义数据线
sbit scl=P3^6; //定义时钟线
uchar code table[]={0xfe,0xfd,
0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//灯的显示代码
void delay()
{;;}
void delay1(uint z) //延时
{
int x,y;
for(x=0;x<110;x++)
for(y=z;y>0;y--);
}
void init () //初始化要比较好
{
sda=1;
scl=1;
delay();
}
void start()//开始/当时钟线为高时,数据线从高到低的跳变,表示开始。

当然当中的延时有3us 已经足够。

{
sda=1;
delay();
scl=1;
delay();
sda=0;
delay();
}
void stop()//结束/当时钟线为高时,数据线从低到高的跳变表示结束。

{
sda=0;
delay();
scl=1;
delay();
sda=1;
delay();
}
void respons()//应答器件会将sda线拉低,表示收完了8位数据,所以一开始将数据拉高,是位了观察sda线是否被拉低;然而若从件没有给应答信号
{ //若从件没有给应答信号,过了一段时间后,就默认它以接受完了。

uchar i="0";
scl=1;
delay();
while((sda==1)&&(i<255))i++;
scl=0;
delay();
}
void wr_date(uchar date)//写入芯片
{
uchar i,temp;
temp=date;
for(i=0;i<8;i++)
{
scl=0; //当scl 线为低时,才允许sda变化,所以将其拉低
delay();
temp=(temp<<1); //将要发的东西左移到CY位,
sda=CY; // 将要发的数据给sda线
delay();
scl=1; //
delay();
}
scl=0; //当scl线从高到低跳变时,发送一位数据
delay();
}
uchar re_date()//读出芯片的内容原理和上面写数据差不多。

{
uchar i,num;
for(i=0;i<8;i++)
{
scl=1;
delay();
num=(num<<1)|sda;
delay();
scl=0;
delay();
}
return num;
}
void wr_rea(uchar address,uchar date)//总的写入芯片
{
start(); //开始
wr_date(0xa0); //写要找的器件的地址(现三个地址选择端都是零电位)。

respons(); //应答
wr_date(address); //写器件内部的地址(要写入数据的地方)respons(); //
wr_date(date); //写要写的数据
respons(); //
stop(); //终止信号
}
uchar re_rea(uchar address)//总的读出芯片的内容(和上面差不多)
{
uchar date;
start();
wr_date(0xa0);
respons();
wr_date(address);
respons();
start();
wr_date(0xa1);
respons();
date=re_date();
respons();
stop();
return date;
}
void main()
{
uchar i;
init(); //有没有问题不是很大,但最好有
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++) //让流水灯闪烁
{
wr_rea(23,table[i]); //写数据
delay1(100); //写与读之间要相隔一段时间P1=re_rea(23); // 读数据,赋给P1
delay1(400);
}
}
}。

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