IIC通信,模拟时序

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i2c 时序状态

i2c 时序状态

i2c 时序状态
I2C总线是一种串行数据总线,用于连接微控制器(MCU)和外部设备。

它的时序状态包括:
- 启动信号:SCL为高电平的时候,SDA由高电平向低电平跳变。

- 结束信号:SCL为高电平的时候,SDA由低电平向高电平跳变。

- 数据传送时序:由于一个I2C总线上可以挂多个设备,因此开始信号后,要先发送7bit的从设备地址;第8个bit表示读或者写,该信号由主机发送;然后从机会发送ACK 的应答信号;之后才是要发送的数据,数据发送完,从机再发送ACK信号。

- 空闲状态:由I2C的启动条件可知,I2C总线在空闲时需要总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平。

- 总线仲裁:I2C总线上可能挂接有多个器件,有时会发生两个或多个主器件同时想占用总线的情况,这种情况叫做总线竞争。

在使用I2C总线时,必须严格遵循其时序要求,以确保数据传输的可靠性和准确性。

如需了解更多关于I2C总线的信息,可以补充相关背景后再次向我提问。

iic io模拟延时计算

iic io模拟延时计算

iic io模拟延时计算(最新版)目录1.IIC 总线的概述2.IIC io 模拟延时的原理3.计算 IIC io 模拟延时的方法4.IIC io 模拟延时的应用实例5.总结正文一、IIC 总线的概述IIC(Inter-Integrated Circuit),又称为 I2C(Inter IC),是一种串行双向通信总线,它是由 Philips 公司(现在的 NXP 半导体公司)于 1980 年代研发的。

IIC 总线主要用于低速度、短距离的双向通信,特别适合于连接微处理器和外围设备,如存储器、传感器、LCD 驱动器等。

二、IIC io 模拟延时的原理在 IIC 总线通信过程中,由于信号传输和处理的时延,会产生一定的延时。

IIC io 模拟延时是指通过硬件或软件模拟的方式,在 IIC 总线上增加一定的延时,以满足通信需求。

模拟延时的原理是通过插入一定数量的时钟周期,使得数据传输过程中的时序关系得以满足。

三、计算 IIC io 模拟延时的方法计算 IIC io 模拟延时的方法通常分为两步:1.计算总线时钟周期总线时钟周期是指 IIC 总线上一个时钟周期的时间长度。

根据 IIC 总线的时钟频率和总线宽度,可以计算出总线时钟周期。

例如,如果 IIC总线的时钟频率为 1MHz,总线宽度为 3 位,那么总线时钟周期为1/1000000 秒。

2.计算延时时间延时时间是指 IIC io 模拟延时所需的时间。

根据通信协议和总线时钟周期,可以计算出延时时间。

例如,如果 IIC 协议要求数据传输时延为 3 个时钟周期,那么延时时间为 3*1/1000000 秒。

四、IIC io 模拟延时的应用实例在实际应用中,IIC io 模拟延时可以用于测试和调试 IIC 总线通信系统。

通过模拟延时,可以观察通信系统在不同延时时间的工作状态,从而找出最佳的延时参数。

此外,IIC io 模拟延时还可以用于解决通信冲突和保证数据传输的可靠性。

I2C操作时序问题总结(内附大量实用代码和详解)

I2C操作时序问题总结(内附大量实用代码和详解)

I2C 总线在单片机操作中用到的很多。

特别是以I2C总线进行数据和命令传输的器件,比如AT24C02存储芯片等。

特此做了相关操作过程中经常用到的操作和一些操作的解释。

相信看完之后,肯定会对I2C总线有深刻的理解。

I2C总线操作(从高位开始进行读写操作)写操作时序启动之后先进行一个字节的指令写入操作,然后进行应答;在进行字节数据的传送;然后再进行应答;I2C读操作时序基本上与写操作相同,不同的是读操作只需进行指令的写入,不写数据(应该不绝对),最后主机产生非应答信号,结束数据的读取;在对E2PROM(24C02)进行操作时,写入写操作指令后,然后写入需要操作的存储器地址号,最后写入数据。

且每个存储器地址只能赋值一次,重复对该存储器地址赋值会使前一个数据丢失。

读操作过程中需对将指令改写为读指令,在读取数据时需要写入指令指明需要读出数据时的存储器地址号下面是对24C02的写操作和读操作void write_add(uchar address,uchar date){start();write_byte(0xa0); //写指令respons();write_byte(address); //写入要操作的存储器地址respons();write_byte(date); //写入存储器数据respons();stop();}uchar read_add(uchar address){uchar date;start();write_byte(0xa0); //写入指令respons();write_byte(address); //写入读取操作时,要读取的存储器地址respons();stop();start();write_byte(0xa1); //写入指令,进行读操作respons();date=read_byte(); //进行读取数据norespons();stop();return date;}void main(){init();write_add(23,0xcc); //写入存储器地址号为23中,数据为0xcc delay1(100);P1=read_add(23); //读入存储器地址号为23中的数据,并将数据赋值给P1口,通过数码管显示while(1); //停留在此处}I2C串行总线的操作程序起始信号(时钟线为高,数据线由高变低):void AT24C04_Start(){SDA = 1; //拉高数据线 SCL = 1; //拉高时钟线 Delay5us(); //延时SDA = 0; //产生下降沿 Delay5us(); //延时SCL = 0; //拉低时钟线}结束信号:(时钟线为高,数据线由低变高)void AT24C04_Stop(){SDA = 0; //拉低数据线 SCL = 1; //拉高时钟线 Delay5us(); //延时SDA = 1; //产生上升沿 Delay5us(); //延时}字节传输:(每个字节为8位,一个字节带一个相应位)发送数据:void AT24C04_SendByte(BYTE dat){BYTE i;for (i=0; i<8; i++) //8位计数器{dat <<= 1; //移出数据的最高位SDA = CY; //送数据口SCL = 1; //拉高时钟线Delay5us(); //延时SCL = 0; //拉低时钟线,以便下一次传送数据 Delay5us(); //延时}AT24C04_RecvACK();}接收数据:BYTE AT24C04_RecvByte(){BYTE i;BYTE dat = 0;SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据for (i=0; i<8; i++) //8位计数器{dat <<= 1;SCL = 1; //拉高时钟线Delay5us(); //延时dat |= SDA; //读数据SCL = 0; //拉低时钟线以便下一个数据传送 Delay5us(); //延时}return dat;数据响应:每次数据传输成功后,接收器件发送一个应答信号,当第九个信号产生时,产生应答信号的器件将SDA拉低。

iic应答时序

iic应答时序

iic应答时序【原创版】目录1.IIC 应答时序概述2.IIC 应答时序的工作原理3.IIC 应答时序的应用实例4.IIC 应答时序的优缺点正文I.IIC 应答时序概述IIC(Inter-Integrated Circuit),即内部集成电路,是一种串行双向通信总线,它是由 Philips 公司(现在的 NXP 半导体公司)于 1980 年代开发的。

IIC 用于在微控制器(MCU)和周边设备(如 EEPROM、LCD 显示器、传感器等)之间进行低速通信。

在 IIC 通信中,设备分为主设备和从设备,主设备负责发起通信和生成时钟信号,从设备则根据主设备的指令进行回应。

IIC 应答时序是指从设备在接收到主设备的指令后,进行回应的时间顺序和时序要求。

了解和掌握 IIC 应答时序对于设计和开发基于 IIC 通信的电子设备至关重要。

II.IIC 应答时序的工作原理IIC 通信采用主从模式,主设备发起通信,从设备响应。

在通信过程中,主设备会发送起始信号、读/写操作位、设备地址和数据,从设备收到这些信号后,会在规定的时间内发出应答信号(ACK)。

从设备在接收到主设备的指令后,需要按照规定的时序进行回应,这个过程称为 IIC 应答时序。

具体来说,IIC 应答时序包括以下几个步骤:1.主设备发出起始信号,从设备检测到起始信号后,开始准备接收后续信号。

2.主设备发送设备地址,从设备接收到设备地址后,根据地址判断是否是自己需要响应的设备,如果是,则进入下一步。

3.主设备发送读/写操作位,从设备接收到读/写操作位后,根据操作位确定是读操作还是写操作。

4.主设备发送数据,从设备接收到数据后,进行相应的存储或处理。

5.从设备在规定的时间内发出应答信号(ACK),表示已经成功接收到主设备的指令。

III.IIC 应答时序的应用实例一个典型的 IIC 应答时序应用实例是使用 IIC 总线连接微控制器和EEPROM。

在这个实例中,微控制器作为主设备,负责发起通信和生成时钟信号,EEPROM 作为从设备,负责响应微控制器的指令。

iic应答时序

iic应答时序

IIC应答时序1. 什么是IIC?IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,由飞利浦(Philips)公司在1982年首次引入。

它是一种用于芯片间通信的简单、高效的方式,广泛应用于各种电子设备中。

2. IIC应答时序的概述在IIC通信中,主设备(Master)通过发送命令和数据来控制从设备(Slave)。

IIC应答时序指的是从设备接收到主设备发送的数据后,如何进行应答。

2.1 IIC通信的基本原理IIC通信基于两根线路:串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。

主设备产生时钟信号,并通过数据线发送和接收数据。

从设备在接收到时钟信号后,根据主设备的命令进行相应操作,并将结果通过数据线返回给主设备。

2.2 IIC应答模式在IIC通信中,从设备需要向主设备发送一个应答位来确认是否正确接收到了数据。

根据不同情况,可以分为两种应答模式:•ACK(Acknowledge)模式:表示从设备成功接收到了数据。

•NACK(Not Acknowledge)模式:表示从设备无法正确接收到数据。

3. IIC应答时序的详细过程IIC应答时序的详细过程如下:1.主设备发送起始信号(Start):主设备在SCL为高电平时,将SDA由高电平拉低,产生起始信号。

2.主设备发送从设备地址和读/写位:主设备在起始信号之后,依次发送从设备地址和读/写位。

从设备地址指示了要与哪个从设备进行通信,读/写位指示了数据的传输方向。

3.从设备接收并确认地址和读/写位:从设备在接收到主设备发送的地址和读/写位后,进行判断,并通过将SDA线拉低来发送应答信号。

4.主设备发送数据或命令:如果从设备成功确认了地址和读/写位,主设备就可以开始发送数据或命令。

5.从设备接收并确认数据或命令:从设备在接收到主设备发送的数据或命令后,进行处理,并通过拉低SDA线来发送应答信号。

6.重复步骤4和5直到完成所有的数据传输。

7.主设备产生停止信号(Stop):主设备在SCL为高电平时,将SDA由低电平拉高,产生停止信号。

iic通信时序

iic通信时序

iic通信时序
iic通信时序
IIC(Inter-Integrated Circuit,又称为TWI(Two-Wire Interface),是被广泛应用在各种设备之间实现两线全双工通信的总线标准。

IIC总线由两个线组成,即SDA(数据线)和SCL(时钟线),其中,SCL负责传输控制信号,而SDA则负责传输数据。

具体的IIC通信时序如下:
1. Master端发出位置信号START:t首先,Master端需要发出一个位置信号START,确定一次slave发送操作的开始。

2. Master端发出从设备地址与操作动作:t之后,Master端还需要发出从设备地址和操作动作,使Slave端可以确定是谁发来的操作请求。

3. Slave端发出ACK应答:tSlave端收到Master端发出的地址信息及操作动作之后,会向Master端发出一个ACK应答,来表示该地址是有效的。

4. Master端发出Data:t接着,Master端会向Slave发出所要传输的data,进行数据传输。

5. Slave端发出ACK应答:tSlave端收到Master端发出的数据之后,会向Master端发出一个ACK应答,来表示数据已经收到。

6. Master端发出STOP信号:t最后,Master端发出一个STOP 信号,确定一次slave发送操作的结束。

I2C总线时序详解

I2C总线时序详解

I2C总线时序详解由于连接到I2C 总线的器件有不同种类的工艺(CMOS、NMOS、双极性),逻辑0(低)和逻辑1(高)的电平不是固定的,它由电源VCC的相关电平决定,每传输一个数据位就产生一个时钟脉冲。

数据的有效性SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定。

数据线的高或低电平状态只有在SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变。

I2C位传输数据有效性起始和停止条件SCL 线是高电平时,SDA 线从高电平向低电平切换,这个情况表示起始条件;SCL 线是高电平时,SDA 线由低电平向高电平切换,这个情况表示停止条件。

起始和停止条件一般由主机产生,总线在起始条件后被认为处于忙的状态起始和停止条件,在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态。

如果产生重复起始条件而不产生停止条件,总线会一直处于忙的状态,字节格式发送到SDA 线上的每个字节必须为8 位,每次传输可以发送的字节数量不受限制。

每个字节后必须跟一个响应位。

首先传输的是数据的最高位(MSB),如果从机要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序)才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线SCL 保持低电平,迫使主机进入等待状态,当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL 后数据传输继续。

应答响应数据传输必须带响应,相关的响应时钟脉冲由主机产生。

在响应的时钟脉冲期间发送器释放SDA 线(高)。

在响应的时钟脉冲期间,接收器必须将SDA 线拉低,使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平。

通常被寻址的接收器在接收到的每个字节后,除了用CBUS 地址开头的数。

I2C总线数据传输和应答据,必须产生一个响应。

当从机不能响应从机地址时(例如它正在执行一些实时函数不能接收或发送),从机必须使数据线保持高电平,主机然后产生一个停止条件终止传输或者产生重复起始条件开始新的传输。

如果从机接收器响应了从机地址,但是在传输了一段时间后不能接收更多数据字节,主机必须再一次终止传输。

iic通信协议读写时序

iic通信协议读写时序

iic通信协议读写时序I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种用于连接微控制器和各种外围设备的串行总线协议。

它只需要两根线:一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。

以下是I2C通信协议的基本读写时序:起始信号:当时钟线SCL为高电平时,数据线SDA由高电平变为低电平,表示开始传输。

这个信号只能由主设备(Master)发起。

地址传输:起始信号后,主设备发送一个7位的设备地址和一个读写位(共8位)。

设备地址用于寻址总线上的特定设备,读写位决定接下来的操作是读还是写。

应答信号:每个接收设备在接收到地址后,都会将其与自身的地址进行比较。

如果匹配,设备会产生一个应答信号(ACK)。

应答信号是在第9个时钟脉冲时,将SDA线拉低。

如果没有设备应答,主设备会检测到一个非应答信号(NACK),并可能终止传输或产生错误。

数据传输:在接收到应答信号后,主设备开始发送或接收数据。

数据是按字节传输的,每个字节后面都会跟随一个应答/非应答位。

数据的传输方向由起始信号后的读写位决定。

停止信号:当所有数据都传输完毕后,主设备会发送一个停止信号以结束传输。

停止信号是在时钟线SCL为高电平时,数据线SDA由低电平变为高电平。

对于写操作,主设备在发送完起始信号和设备地址(写)后,开始发送要写入的数据。

每个数据字节后面都需要等待一个应答信号。

当所有数据都发送完毕后,主设备发送停止信号。

对于读操作,主设备在发送完起始信号和设备地址(读)后,会释放SDA线并在SCL线上产生第9个时钟信号。

被选中的设备在确认是自己的地址后,开始在SDA线上传输数据。

主设备在每个数据字节后面都需要发送一个应答信号(除了最后一个字节)。

当读取完所有数据后,主设备发送一个非应答信号和一个停止信号。

以上是I2C通信协议的基本读写时序,但实际的实现可能会根据设备和需求有所不同。

iic协议的时序

iic协议的时序

iic协议的时序
IIC(Inter-Integrated Circuit)协议,也被称为I2C(Inter-IC)
协议,是一种串行通信协议,用于在集成电路(IC)之间进行数
据通信。

以下是IIC协议的时序:
1. 起始条件(Start Condition):主设备发送一个低电平的起
始信号,表示要开始一次通信。

2. 地址传输(Address Transmission):主设备发送从设备的地址,由7位地址和一个读/写位组成。

地址包括一个从设备的
唯一标识符,告诉其他设备谁是通信的对象。

3. 应答(ACK):主设备发送完地址后,等待从设备发送应
答信号。

应答信号是一个低电平,表示从设备正常响应。

4. 数据传输(Data Transmission):主设备发送数据到从设备。

每个字节的传输都以一个起始位、8位数据和一个应答位结束。

5. 应答(ACK):从设备在接收到数据后发送应答信号,表
示已经成功接收。

6. 重复起始条件(Repeated Start Condition):主设备可以在
没有停止条件的情况下发送一个重复的起始条件,用于在多个字节数据传输之间保持通信。

7. 停止条件(Stop Condition):主设备发送一个高电平的停止信号,表示通信结束。

需要注意的是,IIC协议是多主设备的协议,每个主设备都有自己的时序控制。

以上时序只是IIC协议的基本流程,实际应用中可能会有其他补充协议或时序约定。

I2C硬件与模拟的区别

I2C硬件与模拟的区别

I2C硬件与模拟的区别
硬件I2C对应芯⽚上的I2C外设,有相应I2C驱动电路,其所使⽤的I2C管脚也是专⽤的,因⽽效率要远⾼于软件模拟的I2C;⼀般也较为稳定,但是程序较为繁琐。

硬件(固件)I2C是直接调⽤内部寄存器进⾏配置;⽽软件I2C是没有寄存器这个概念的。

软件I2C⼀般是使⽤GPIO管脚,⽤软件控制SCL,SDA线输出⾼低电平,模拟i2c协议的时序。

主要对⽐:
1.硬件IIC⽤法⽐较复杂,模拟IIC的流程更清楚⼀些。

2.硬件IIC速度⽐模拟快,并且可以⽤DMA
3.模拟IIC可以在任何管脚上,⽽硬件只能在固定管脚上。

有些单⽚机的硬件i2c不太稳定,调试问题较多。

例如⽹上很多⼈吐槽的STM32…。

iic协议--Verilog及仿真

iic协议--Verilog及仿真

iic协议--Verilog及仿真1、协议原理:IIC(Inter-Integrated Circuit),i2c总线由数据线sda和时钟线scl这两条构成的串⾏总线,主机和从机可以在i2c总线上发送和接收数据。

scl时钟线作为控制,sda则包含有ack、nack、设备地址、字节地址、8bits数据。

起始信号(scl为⾼电平时,sda变成低电平)与结束信号(scl为⾼电平时,sda变成⾼电平)的状态:IIC单字节写时序有两种:1字节地址段器件单字节写时序、2字节地址段器件单字节写时序。

IIC单字节读时序有两种:1字节地址段器件单节读时序、2字节地址段器件单节读时序字节地址⾼三位xxx:这⾥使⽤的EEPROM的存储容量只有8192bits(1024bits*8)=210*23=213,所以16位的字节地址就多余了三位。

2、协议代码:1、这⾥实现的是2字节单次读写。

2、开始和结束时,虽然scl为⾼电平,sda仍要变化;接下来传输字节,scl为低电平,sda才能变化。

这⾥采取在scl⾼电平和低电平中线产⽣标志。

3、通过状态机来实现读写。

综合代码:module IIC_AT24C64(input sys_clk,input sys_rst_n,input iic_en,input [2:0]cs_bit,//可编程地址input [12:0]byte_address,//字节地址input write,input read,input [7:0]write_data,output reg[7:0]read_data,output reg scl,inout sda,output reg done);parameterSYS_CLK=50_000_000,//系统时钟50MHzSCL_CLK=200_000;//scl时钟200KHzreg [7:0]scl_cnt;//时钟计数parameter div_cnt=SYS_CLK/SCL_CLK;always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)beginif(!sys_rst_n)scl_cnt<=8'd0;else if(scl_cnt == div_cnt-1'b1)scl_cnt<=8'd0;elsescl_cnt<=scl_cnt+1'b1;end//⽣成scl时钟线always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)beginif(!sys_rst_n)scl<=1'b1;else if(scl_cnt == (div_cnt>>1)-1'b1)scl<=1'b0;else if(scl_cnt == div_cnt-1'b1)scl<=1'b1;elsescl<=scl;end//scl电平中线reg scl_high_middle;//scl⾼电平中线reg scl_low_middle;//scl低电平中线always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)beginscl_high_middle<=1'b0;scl_low_middle<=1'b0;endelse if(scl_cnt == (div_cnt>>2))scl_high_middle<=1'b1;else if(scl_cnt == (div_cnt>>1)+(div_cnt>>2))scl_low_middle<=1'b1;else beginscl_high_middle<=1'b0;scl_low_middle<=1'b0;endendreg [15:0]state;parameteridle=16'd1,//空闲状态w_or_r_start=16'd2,//设备地址device_ADDR=16'd3,//发送ACK1=16'd4,byte_ADDR_high=16'd5,//字节地址⾼8位ACK2=16'd6,byte_ADDR_low=16'd7,//字节地址低8位ACK3=16'd8,w_data=16'd9,//写数据ACK4=16'd10,r_start=16'd11,//读开始device_ADDR_r=16'd12,//设备地址读ACK5=16'd13,r_data=16'd14,//读数据NACK=16'd15,//⾮应答位stop=16'd16;reg sda_en;//sda数据线使能reg sda_reg;//sda数据暂存位reg [7:0]sda_data_out;//sda数据发给从机暂存reg [7:0]sda_data_in;//sda数据取之从机暂存reg [3:0]bit_cnt;//每⼀bitassign sda=sda_en?sda_reg:1'bz;//读写标志位reg w_flag;reg r_flag;always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)beginif(!sys_rst_n)beginstate<=idle;w_flag<=1'b0;r_flag<=1'b0;sda_reg<=1'b1;done<=1'b0;sda_en<=1'b0;endelse begincase(state)idle:beginsda_reg<=1'b1;w_flag<=1'b0;r_flag<=1'b0;sda_en<=1'b0;sda_reg<=1'b1;done<=1'b0;if(iic_en && write)beginw_flag<=1'b1;sda_en<=1'b1;sda_reg<=1'b1;state<=w_or_r_start;endelse if(iic_en && read)beginr_flag<=1'b1;sda_en<=1'b1;sda_reg<=1'b1;state<=w_or_r_start;endelsestate<=idle;endw_or_r_start:beginif(scl_high_middle)beginsda_reg<=1'b0;sda_data_out<={4'b1010,cs_bit,1'b0};//在这⾥装好设备地址bit_cnt<=4'd8;state<=device_ADDR;endelse beginsda_reg<=1'b1;state<=w_or_r_start;endenddevice_ADDR:beginif(scl_low_middle)beginsda_reg<=sda_data_out[7];sda_data_out<={sda_data_out[6:0],1'b0};//在这⾥发出设备地址。

协议—IIC(模拟IIC原理与使用)

协议—IIC(模拟IIC原理与使用)

4 SCL_Control(0);
5 SDA_OUT_Mode();
6 SDA_Control(0);
7 delay_us(2);
8 SCL_Control(1);
9 delay_us(2);
10 SCL_Control(0);
11 }
12 //不产生ACK应答
13 void iic_nack(void)
76 SCL_Control(0);
77 SDA_Control(0);
78 delay_us(4);
79 SCL_Control(1);
80 delay_us(4);
81
SDA_Control(1);//上升沿
82 }
83
84 //等待应答信号到来
85 //返回值:1,接收应答失败
86 //
0,接收应答成功
12 {
13
outTime++;
14
if(outTime>250)
15
{
16
iic_stop();
17
return 1;
18
}
19 }
20 SCL_Control(0);//时钟输出0
21 return 0;
22 }
主机接收数据信号:
1 //产生ACK应答
2 void iic_ack(void)
3{
4 SDA_OUT_Mode();//设置SDA为输出
5 SCL_Control(0);
6 SDA_Control(0);
7 delay_us(4);
8 lay_us(4);
10
SDA_Control(1);//上升沿

IIC时序程序

IIC时序程序

I2C总线信号时序分析在I2C总线通信的过程中,参与通信的双方互相之间所传输的信息种类归纳如下。

主控器向被控器发送的信息种类有:启动信号、停止信号、7位地址码、读/写控制位、10位地址码、数据字节、重启动信号、应答信号、时钟脉冲。

被控器向主控器发送的信息种类有:应答信号、数据字节、时钟低电平。

下面对I2C总线通信过程中出现的几种信号状态和时序进行分析。

①总线空闲状态。

I2C总线总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时,规定为总线的空闲状态。

此时各个器件的输出级场效应管均处在截止状态,即释放总线,由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。

②启动信号。

在时钟线SCL保持高电平期间,数据线SDA上的电平被拉低(即负跳变),定义为I2C总线总线的启动信号,它标志着一次数据传输的开始。

启动信号是一种电平跳变时序信号,而不是一个电平信号。

启动信号是由主控器主动建立的,在建立该信号之前I2C总线必须处于空闲状态,如图1所示。

图1 I2C总线上的启动信号和停止信号③停止信号。

在时钟线SCL保持高电平期间,数据线SDA被释放,使得SDA返回高电平(即正跳变),称为I2C总线的停止信号,它标志着一次数据传输的终止。

停止信号也是一种电平跳变时序信号,而不是一个电平信号,停止信号也是由主控器主动建立的,建立该信号之后,I2C总线将返回空闲状态。

④数据位传送。

在I2C总线上传送的每一位数据都有一个时钟脉冲相对应(或同步控制),即在SCL串行时钟的配合下,在SDA上逐位地串行传送每一位数据。

进行数据传送时,在SCL呈现高电平期间,SDA上的电平必须保持稳定,低电平为数据0,高电平为数据1。

只有在SCL为低电平期间,才允许SDA上的电平改变状态。

逻辑0的电平为低电压,而逻辑1的电平取决于器件本身的正电源电压VDD(当使用独立电源时),如图2所示。

图2 I2C总线上的数据位传送⑤应答信号。

I2C总线上的所有数据都是以8位字节传送的,发送器每发送一个字节,就在时钟脉冲9期间释放数据线,由接收器反馈一个应答信号。

iic协议时序图

iic协议时序图

iic协议时序图IIC协议时序图。

IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,广泛应用于各种电子设备中。

IIC协议时序图是描述IIC通信时序的图表,通过时序图可以清晰地了解IIC 通信的时序关系,有助于工程师们进行相关设备的设计和调试。

在IIC协议时序图中,通常包括起始条件、数据传输、应答、停止条件等关键时序信息。

首先是起始条件,即SCL(串行时钟线)为高电平时,SDA(串行数据线)由高电平转为低电平,表示通信的开始。

接下来是数据传输阶段,主设备通过SCL产生时钟脉冲,控制数据在SDA上的传输,从设备在时钟的控制下接收或发送数据。

在数据传输的过程中,每传输一个字节的数据,都需要接收方给出一个应答信号,以确认数据的接收情况。

最后是停止条件,即SCL为高电平时,SDA 由低电平转为高电平,表示通信的结束。

IIC协议时序图的绘制需要遵循一定的规范和标准,以确保图表的准确性和可读性。

在绘制时序图时,需要标明时钟脉冲的频率、数据传输的起始和结束时间、应答信号的产生时机等关键信息,以便工程师们能够清晰地理解通信的时序关系。

此外,还需要标注主设备和从设备在数据传输过程中的状态变化,包括起始条件、数据传输和停止条件等。

对于工程师来说,理解和掌握IIC协议时序图是非常重要的。

通过时序图,工程师们可以快速准确地分析IIC通信过程中可能出现的问题,如数据传输错误、应答超时等,从而提高设备的稳定性和可靠性。

此外,时序图也为工程师们提供了设计和调试设备的重要参考依据,有助于他们更加高效地完成相关工作。

总的来说,IIC协议时序图是工程师们在进行IIC通信设计和调试时的重要工具,通过时序图,工程师们能够清晰地了解通信时序关系,快速准确地分析和解决问题,提高设备的稳定性和可靠性。

因此,掌握时序图的绘制方法和分析技巧对工程师们来说至关重要。

IIC协议时序图的准确绘制和分析将为电子设备的设计和调试提供有力支持,推动电子技术的不断发展和进步。

IIC基本概念和基本时序

IIC基本概念和基本时序

IIC基本概念和基本时序1. IIC基本概念和基本时序1.1 I2C串⾏总线概述I2C总线是PHLIPS公司推出的⼀种串⾏总线,是具备多主机系统所需的包括总线裁决和⾼低速器件同步功能的⾼性能串⾏总线。

1、I2C总线具有两根双向信号线,⼀根是数据线SDA,另⼀根是时钟线SCL2、IIC总线上可以挂很多设备:多个主设备,多个从设备(外围设备)。

上图中主设备是两个单⽚机,剩下的都是从设备。

3、多主机会产⽣总线裁决问题。

当多个主机同时想占⽤总线时,企图启动总线传输数据,就叫做总线竞争。

I2C通过总线仲裁,以决定哪台主机控制总线。

4、I2C总线通过上拉电阻接正电源,上拉电阻⼀般在4.7k~10k之间。

当总线空闲时,两根线均为⾼电平。

连到总线上的任⼀器件输出的低电平,都将使总线的信号变低,即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。

5、每个接到I2C总线上的器件都有唯⼀的地址。

主机与其它器件间的数据传输可以是由主机发送数据到其它器件,这时主机即为发送器,总线上收数据的器件则为接收器。

1.2 I2C总线的数据传送1.2.1 I2C总线数据位的有效性规定I2C总线进⾏数据传送时,时钟信号为⾼电平期间,数据线上的数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据线上的⾼电平或低电平状态才允许变化。

1.2.2 起始与终⽌信号SCL为⾼电平期间SDA : 由⾼到低,起始信号SDA:由低到⾼,终⽌信号起始信号和终⽌信号都是由主机发送的。

在起始信号产⽣之后,总线就处于被占⽤的状态,在终⽌信号产⽣之后,总线就处于空闲状态。

连接到I2C总线上的器件,若具有I2C总线的硬件接⼝,则很容易检测到起始和终⽌信号。

接收器件收到⼀个完整的数据字节后,有可能需要完成⼀些其它⼯作,如处理内部中断服务等,可能⽆法⽴刻接收下⼀个字节,这时接收器件可以将SCL线拉成低电平,从⽽使主机处于等待状态。

直到接收器件准备好接收下⼀个字节时,再释放SCL线使之为⾼电平,从⽽使数据传送可以继续进⾏。

i2c读写时序

i2c读写时序

i2c读写时序i2C(Inter-IntegratedCircuit,也称为IIC或2-Wire)是一种电子总线,它使得两个或多个单片机或微控制器(MCU)之间的通信变得更加容易。

它可以为每个节点提供一路SCL(时钟线)和一路SDA(数据线),只需要在这两路线上传输报文,用以实现节点间的通信。

i2C技术有以下几大特点:1.单:i2C只使用两根线进行通信,时钟线SCL和数据线SDA,它支持最多127个从节点;2. 低功耗:它只需要一个微弱的时钟信号,从而使用电功率很低;3.速:i2C支持低速(100KHz)和高速(400KHz)模式,它可以支持最高达3.4Mbits/s的速度;4.持跨距:它使用的是短距离的线路,通常在15米内都能够传输;5.持多种协议:i2C支持多种应用协议,如I2C,SMBus等;i2C读写数据的时序是一种保护特定设备进行数据通信的一组规则,可以确保数据在不同节点之间一致性地传输。

一般情况下,i2C只能由主节点发起读写操作,且只在i2C总线上有一个主节点,其它全部为从节点,从节点只能接收主节点的数据,而不能发起数据读写操作,它们也不能在总线上产生时钟信号。

i2C读写基本时序如下:1. 主节点开始总线:i2C总线上的主节点会发出START信号,它以高低电平变化的SDA线发送出去;2.送从节点地址:在发出START信号后,主节点会将从节点地址发送到总线上;3.送数据:当从节点地址发出后,主节点就可以向从节点发送数据;4.止总线:当发送结束后,主节点会发出STOP信号,表示数据传输结束;i2C的读写时序及功能非常的简单且实用,因此它被广泛应用于各种单片机和微控制器(MCU)之间的通信。

它使得前端多个节点之间的通信变得更加可靠,而不需要额外的复杂的电路设计,其功耗也不高。

i2C的读写时序给多节点之间的通信提供了一种简单有效的方式,对于硬件设计人员来说,在设计通信系统时可以充分利用i2C技术,提高其设计工作效率,而且可以最大限度地节省设计工作的时间和成本。

iic 标准通信时序

iic 标准通信时序

iic 标准通信时序IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种通信协议,通常用于短距离数据传输。

它采用双总线(Serial Data Line - SDA 和 Serial Clock Line - SCL)结构,其中SDA用于数据传输,而SCL用于时钟同步。

在IIC通信中,主机设备控制总线并向从设备发送数据,从设备在主机设备的控制下接收和发送数据。

IIC标准通信时序是指IIC通信协议中的数据读取和写入的时间序列。

以下是IIC标准通信时序的相关参考内容:1. 起始信号:在通信开始之前,主机设备发送一个起始信号。

起始信号表示传输的开始。

它由一个低电平到高电平的跳变的边沿表示。

2. 从地址:主机设备在起始信号之后发送从地址。

从地址是从设备的唯一标识符。

它包含一个7位的地址和一个读/写指示位。

地址由主机设备发送并由从设备接收。

3. 确认信号:从设备在接收到从地址后,它会发送一个确认信号,表示它已经准备好进行通信。

确认信号是一个低电平的脉冲。

4. 数据传输:主机设备在确认信号之后,发送数据到从设备。

数据以字节为单位进行传输,每个字节包含8位。

主机设备发送一个字节,然后等待从设备发送一个确认信号。

如果从设备收到了正确的字节,它会发送一个高电平表示确认,否则发送一个低电平表示重新传输。

5. 时钟同步:主机设备通过在SCL线上产生时钟信号来同步数据传输,该时钟信号用于控制数据的传输速率。

时钟信号的频率由主机设备控制和同步。

6. 结束信号:在数据传输完成后,主机设备发送一个结束信号。

结束信号表示通信的结束。

它由一个高电平到低电平的跳变的边缘表示。

以上是关于IIC标准通信时序的一些基本参考内容。

注意,具体的时序细节和具体设备之间可以有所不同,因此在开发和使用IIC协议通信时,应仔细查阅相关的设备手册和规范。

IIC串口通信应用【精选】

IIC串口通信应用【精选】
湖南工程学院
一、IIC总线工作原理
3、IIC总线数据传送格式
起始和终止信号
SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信 号;SCL线为高电平期间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终 止信号。 起始和终止信号都是由主机发出的。
湖南工程学院
一、IIC总线工作原理
3、IIC总线数据传送格式
湖南工程学院
二、单片机软件模拟IIC总线
2、时序模拟子程序——终止信号
SDA=0; SCL=1; delay_10us(); SDA=1; delay_10us();
湖南工程学院
二、单片机软件模拟IIC总线
2、时序模拟子程序——应答信号
SDA=(X)&0x01; delay_10us(); SCL=1; delay_10us(); SCL=0;
一、IIC总线工作原理
3、IIC总线数据传送格式
字节传送与应答
每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时,先传送最高位 (MSB),每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位(即 一帧共有9位)。
湖南工程学院
一、IIC总线工作原理
3、IIC总线数据传送格式
数据位的有效性规定
IIC总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据线上的 数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据 线上的高电平或低电平状态才允许变化。
3、IIC总线数据传送格式
(2)在传送过程中,当需要改变传送方向时,起始信 号和从机地址都被重复产生一次,但两次读/写方向 位正好反相。
注:有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非表示非应答(高电平)。S表示起始信 号,P表示终止信号。

iic通信协议时序

iic通信协议时序

iic通信协议时序
IIC(Inter-Integrated Circuit)通信协议是一种串行通信协议,
也称为I2C通信协议。

它由飞利浦公司开发,用于在集成电路之间进行通信。

IIC通信协议时序主要包括以下几个步骤:
1. SDA线和SCL线处于高电平状态。

在通信开始之前,需要
将SDA和SCL线都拉高。

2. 主设备发送起始信号。

主设备通过将SDA线从高电平拉为
低电平,然后再将SCL线拉低来发送起始信号。

这表示通信
即将开始。

3. 主设备发送设备地址和读写位。

主设备将设备地址和读写位发送给从设备,指示通信是要读取数据还是写入数据。

设备地址是从设备唯一的标识符。

4. 主设备发送数据。

如果是写入操作,主设备可以发送一系列需要写入从设备的数据。

5. 主设备发送停止信号。

主设备通过将SCL先拉高,再将
SDA拉高,发送停止信号表示通信结束。

6. 从设备发送应答信号。

在主设备发送设备地址、读写位和数据之后,从设备需要发送一个应答信号来确认数据的接收情况。

应答信号是通过将SDA线拉低一段时间来发送的。

7. 循环重复上述步骤。

主设备可以继续发送起始信号和数据,进行多次通信操作。

需要注意的是,IIC通信协议是在一个总线上进行通信的,可以连接多个从设备。

每个从设备都有自己的唯一设备地址,主设备在通信时需要选择要与之通信的从设备地址。

在发送数据时,主设备需要等待从设备发送应答信号来确认数据传输的成功。

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}
else
{
IIC_Writenoack(); //读完最后一个数பைடு நூலகம்返回无应答信号,表示结束读操作
}
}
}
IIC_Stop(); //停止EEPROM读写操作
DelayUS(1);
if(!status)
{
status = IIC_WriteByte(address); //写寄存器地址
}
if(!status)
{
IIC_Start(); //重新启动IIC
status = IIC_WriteByte(commond+0x01); //写读指令
void DelayUS(uchar delay); //微妙延时
void DelayMS(uint delay); //毫秒延时
uchar IIC_ReadByte(void); //IIC读8位字节数据
uchar IIC_WriteByte(uchar data); //IIC写8位字节数据
}
uchar IIC_ReadByte(void)
{
uchar i,bytedata;
TRISC4 = 1; //数据线设置为输入模式
IIC_SDAT = 1; //数据线拉高
IIC_SCLK = 0;
for(i=0;i<8;i++) //读8位数据
{
}
void IIC_Stop(void)
{
IIC_SDAT = 0; //数据线复位
IIC_SCLK = 1; //时钟有效
IIC_SDAT = 1; //数据线复位
IIC_SCLK = 0; //数据线置位,在时钟有效期间,数据线产生一个上升沿表示停止EEPROM读写操作
IIC_SDAT = 1; //拉高数据线
NOP();
IIC_SCLK = 1; //时钟有效
NOP();
if(IIC_SDAT) //第九个时钟数据为1,则写失败成功,IIC器件没有应答
{
status = 1;
}
else
}
for(i=0;i<bytenum;i++)
{
if(!status)
{
status = IIC_WriteByte(*(mdatapointer+i)); //写数据
}
}
IIC_Stop(); //结束IIC
void main(void)
{
TRISC3 = 0; //配置时钟线为输出
TRISC4 = 0; //配置数据线为输出
IIC_Write_Mulit_Data(0xa0,0x00,init,8); //写8字节数据
DelayMS(5);
while(1)
{
IIC_Read_Mulit_Data(0xa0,0x00,recive,8); //读8字节数据
{
IIC_SCLK = 0;
IIC_SDAT = 1; //发送高电平,表示无应答
IIC_SCLK = 1; //时钟有效
IIC_SCLK = 0;
}
void IIC_Start(void)
{
IIC_SDAT = 1; //数据线置位
IIC_SCLK = 1; //时钟有效
IIC_SDAT = 0; //数据线复位,在时钟有效期间,数据线产生一个下降沿表示启动EEPROM读写操作
IIC_SCLK = 0; //时钟无效
}
void IIC_Read_Mulit_Data(uchar commond,uchar address,uchar *addrpoint,uchar bytenum)
{
uchar i,status;
IIC_Start(); //启动EEPROM读写操作
status = IIC_WriteByte(commond); //写从机地址及写操作指令
TRISE &= 0xEF; //配置PORTD为普通IO口,对PORTD的操作务必加上这句
TRISD = 0x00; //数据线配置为输出
PORTA = (PORTA & 0xE3) | ((chosebit+3) << 2); //RA2:RA3:RA4:011 选通第一位 100选通第二位 101选通第三位 110选通第四位
LED_Display(0,disp[init[0]/16]); //显示要被写入的值
LED_Display(1,disp[init[0]%16]);
LED_Display(2,disp[recive[0]/16]); //显示从AT2402读到的值
LED_Display(3,disp[recive[0]%16]);
}
for(i=0;i<bytenum;i++)
{
if(!status)
{
addrpoint[i] = IIC_ReadByte(); //读取数据存放到数组
if(i<(bytenum-1))
{
IIC_WriteACK(); //返回应答信号
#define IIC_SDAT RC4 //24C02数据线
const uchar disp[] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//0~9共阳数码管段码表
uchar init[8] = {0x59,0x43,0x21,0x11,0x03,0x03,0x09,0x00}; //EEPROM写初始值数组
void Display(uchar chosebit,uchar data);
void IIC_Read_Mulit_Data(uchar commond,uchar address,uchar *addrpoint,uchar bytenum);
void IIC_Write_Mulit_Data(uchar commond,uchar reg_addr,uchar *mdatapointer,uchar bytenum);
#include <pic.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
__CONFIG(WDTDIS & LVPDIS & HS & PWRTDIS & BORDIS);//设置配置位
#define IIC_SCLK RC3 //24C02时钟线
}
void LED_Display(uchar chosebit,uchar wdata)
{
if((chosebit<0) || (chosebit>4))
return;
ADCON1 = 0x86; //10000110 PORTA口设置为数字IO口
TRISA &= 0x00;
{
uchar i,status;
IIC_Start(); //启动IIC
status = IIC_WriteByte(commond); //写器件地址
if(!status)
{
status = IIC_WriteByte(reg_addr); //写寄存器地址
}
void IIC_WriteACK(void)
{
IIC_SDAT = 0; //拉低数据线,给主机发送一个低电平
IIC_SCLK = 1; //时钟有效,发送数据
IIC_SCLK = 0;
// IIC_SDAT = 1;
}
void IIC_Writenoack(void)
uchar recive[8]; //读EEPROM数据存放数组
void IIC_WriteACK(void); //返回应答信号
void IIC_Stop(void); //停止信号
void IIC_Writenoack(void); //无应答信号
void IIC_Start(void); //启动信号
IIC_SCLK = 1;
bytedata <<= 1;
bytedata |= IIC_SDAT;
IIC_SCLK = 0;
NOP();
}
TRISC4 = 0; //数据线设置回输出模式
return(bytedata);//返回数据
{
IIC_SDAT = 1;
}
else
{
IIC_SDAT = 0;
}
IIC_SCLK = 1; //时钟有效
wdata <<= 1; //数据左移一位
NOP();
IIC_SCLK = 0;
}
TRISC4 = 1; //数据线设置为输入模式
{
status = 0;
}
IIC_SCLK = 0;
TRISC4 = 0; //数据线设置回输出模式
return status; //返回写成功与否状态
}
void IIC_Write_Mulit_Data(uchar commond,uchar reg_addr,uchar *mdatapointer,uchar bytenum)
}
uchar IIC_WriteByte(uchar wdata)
{
uchar i,status;
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