手把手教你学单片机-IIC通信

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iic通信简单流程

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I2C通信原理及程序详细讲解

I2C通信原理及程序详细讲解

I2C通信原理及程序详细讲解I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,常用于连接微控制器、传感器和其他外部设备。

I2C通信协议由荷兰飞利浦公司于1982年开发,它使用两根信号线(SDA和SCL)进行数据传输。

I2C通信协议采用主从结构,一个主设备(如微控制器)可以连接多个从设备(如传感器)。

主从设备之间通过SDA和SCL线进行数据传输。

SDA线是双向数据线,用于传输数据,SCL线是时钟线,用于同步数据传输。

I2C通信协议中,设备的地址是一个重要概念。

每个设备都有一个唯一的地址,通过该地址可以选择和通信特定的设备。

地址由7个位组成,其中最高位是固定的,并取决于设备是主设备还是从设备。

如果最高位为0,则表示该设备是主设备;如果最高位为1,则表示该设备是从设备。

通过以下步骤,让我们详细了解如何在I2C总线上进行通信。

1.初始化I2C总线:在程序开始时,需要初始化I2C总线。

这通常包括初始化SDA和SCL引脚,设置时钟频率等。

具体的初始化步骤取决于使用的硬件和软件环境。

2.发送开始信号:开始信号表示I2C数据传输的开始。

它由主设备发送,并且SDA线从高电平转为低电平时发出。

发送开始信号后,SDA线上的数据将被解释为地址数据。

3.发送设备地址:主设备发送一个包含设备地址和读/写位(R/W)的数据字节。

设备地址是唯一的,并且由主设备选择。

读/写位指示从设备是要读取数据还是写入数据。

4.等待从设备响应:主设备发送设备地址后,会等待从设备的响应。

从设备将响应一个应答位(ACK)来确认地址接收成功。

如果收到ACK位,则继续进行下一步,否则可能是设备未连接或通信错误。

5.发送数据:主设备发送数据给从设备。

数据可以是命令、配置或实际数据,具体取决于应用场景。

发送数据的方式是将每个数据字节传输到SDA线上,并在每个数据字节后发送一个ACK位。

6.接收数据:从设备将数据发送给主设备。

数据可以是传感器读数、存储器数据等。

单片机中的I2C总线通信协议与应用

单片机中的I2C总线通信协议与应用

单片机中的I2C总线通信协议与应用I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种常见的串行总线协议,广泛应用于许多嵌入式系统中。

在单片机开发中,I2C总线通信协议具有重要的作用,它可以实现多个设备之间的数据交换和通信。

本文将介绍I2C 总线通信协议的原理及其在单片机中的应用。

一、I2C总线通信协议的原理I2C总线通信协议最初由飞利浦(Philips)公司于1980年提出,旨在简化外设与主控制器之间的通信。

I2C总线通信协议使用两根信号线(SCL、SDA)来传输数据,其中SCL为时钟线,SDA为数据线。

SCL由主控制器生成并控制整个通信过程,而SDA用于双向传输数据。

I2C总线通信协议采用主从结构,一个主控制器可以连接多个从设备。

主控制器负责产生起始信号和终止信号,并控制通信的时序。

从设备则根据主控制器的指令进行相应的操作。

在I2C总线通信过程中,主控制器首先发送一个起始信号,指示通信的开始。

然后,主控制器发送一个包含从设备地址和读/写标志的字节。

从设备根据这个地址判断是否需要接收或发送数据。

接下来,主控制器发送或接收数据,并等待从设备的确认信号。

最后,主控制器发送一个终止信号,表示通信结束。

二、I2C总线通信协议在单片机中的应用I2C总线通信协议在单片机中的应用非常广泛,以下将介绍几个常见的应用场景。

1. 传感器与单片机的通信许多传感器(如温度传感器、湿度传感器等)可以通过I2C总线与单片机进行通信。

单片机可以向传感器发送指令,传感器则返回相应的数据。

通过使用I2C总线通信,多个传感器可以连接到同一条总线上,实现数据的集中采集和处理。

2. 存储器的扩展在一些应用中,单片机内部的存储空间可能有限,无法满足数据存储的需求。

通过使用外部存储器(如EEPROM、RAM等)与单片机连接,可以扩展存储空间。

I2C总线通信协议可以用于单片机与外部存储器之间的数据读写,实现对大容量数据的存储和访问。

单片机之间 i2c通信

单片机之间 i2c通信
5. 接收数据:从设备接收到数据后,可以进行相应的处理。从设备也可以发起数据传输, 将数据发送给主设备。
单片机之间 i2c通信
6. 结束通信:通信完成后,主设备发送停止条件(Stop)来结束通信。
需要注意的是,不同的单片机可能会有不同的I2C模块和寄存器配置。在编程时,需要根 据具体的单片机型号和硬件设计来进行相应的配置和操作。
2. 初始化:在每个单片机中,需要初始化I2C模块。这通常包括设置I2C时钟频率、使能 I2C模块等。单片机之间 Nhomakorabeai2c通信
3. 主从模式选择:在I2C通信中,一个单片机可以充当主设备(Master),而其他单片机 则充当从设备(Slave)。主设备负责发起通信,从设备则响应主设备的请求。
4. 发送数据:主设备通过发送起始条件(Start)开始通信,并发送从设备的地址和读/写 位。然后,主设备发送要传输的数据到从设备。
单片机之间 i2c通信
I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,常用于单片机之间的通信。在单 片机中,I2C通信可以实现多个设备之间的数据传输和控制。
以下是单片机之间进行I2C通信的基本步骤:
1. 硬件连接:将多个单片机连接到同一条I2C总线上。I2C总线由两根信号线组成:SDA (数据线)和SCL(时钟线)。所有的设备都共享这两根信号线。
在Keil中,可以使用相应的库函数来实现I2C通信,例如使用STM32的HAL库函数来进行 I2C通信。具体的代码实现会依赖于所使用的单片机型号和开发环境。

单片机中I2C总线通信原理与应用探究

单片机中I2C总线通信原理与应用探究

单片机中I2C总线通信原理与应用探究I2C总线通信的原理和应用已经成为现代电子设备中广泛使用的一种通信方式。

I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是Philips公司在上世纪80年代提出的一种串行通信总线协议,它简化了芯片之间的通信过程,减少了系统中所需的引脚数量,提高了系统的性能和可靠性。

一、I2C总线通信的基本原理I2C总线通信是一种基于主从结构的通信方式,其中一个设备充当主设备,其他设备充当从设备。

主设备负责启动和停止通信过程,而从设备则根据主设备的指示来执行相应的操作。

1. I2C总线的物理连接I2C总线只需要两条连接线,即SDA(Serial Data Line)和SCL(Serial Clock Line)。

SDA用于传输数据,而SCL用于同步数据传输的时钟信号。

这种双线通信结构使得I2C总线非常适用于芯片之间的通信,特别是在空间受限的情况下。

2. I2C总线的通信协议I2C总线通信使用了命令传输和应答机制。

主设备发起通信时,它首先发送一个启动条件,即发送一个低电平的SCL信号时,SDA线上出现一个下降沿。

然后主设备发送设备地址,用于选择要与之通信的从设备。

接下来是要传输的数据或命令。

从设备在接收到启动条件后,识别主设备发送的地址,如果地址匹配,则发送应答信号。

当主设备发送数据时,从设备将数据接收,并通过发送应答信号确认接收到数据。

如果从设备将数据发送给主设备,则主设备接收数据并发送应答信号。

在数据传输的末尾,主设备发送停止条件,即在高电平时SCL线上出现一个上升沿,然后在SDA上出现一个上升沿,以表示通信结束。

3. I2C总线的速度I2C总线通信的速度是通过SCL线上的时钟频率来确定的。

标准模式下,通信速度为100 kHz,而快速模式下为400 kHz。

同时,还有更高速的模式,如高速模式(3.4 MHz)和超高速模式(5 MHz),可以根据具体的应用需求选择适当的通信速度。

iic通信协议讲解

iic通信协议讲解

iic通信协议讲解一、什么是IIC通信协议IIC通信协议呀,就像是一种在电子设备之间交流的特殊语言呢。

想象一下,在一个充满各种电子小玩意儿的世界里,每个设备都想和其他设备说说话,这时候IIC就登场啦。

它是一种很常用的串行通信协议,简单说呢,就是能让不同的芯片或者设备按照一定的规则来传递信息。

比如说,就像我们人在一个团队里工作,大家得遵循一定的规章制度才能顺利合作。

IIC协议就规定了设备之间怎么开始对话、谁先说话、怎么发送数据、数据是什么格式等等。

它只需要两根线,一根叫SDA(串行数据线),一根叫SCL(串行时钟线),就靠着这两根线,就能完成好多复杂的信息传递呢。

二、IIC通信协议的特点1. 简单性IIC协议的规则相对简单,这就使得它很容易被实现。

不像有些通信协议,复杂得让人头疼。

这就好比搭积木,IIC就像是那种简单又好玩的积木,新手也能很快上手。

而且它的硬件连接也简单,就那两根线,不需要太多复杂的线路连接。

2. 多设备连接它可以让多个设备连接在同一对线上。

就像好多小朋友可以一起玩同一个玩具一样。

比如说,在一个小小的电路板上,可能有好几个芯片都需要相互通信,IIC就能轻松搞定。

不同的设备可以通过不同的地址来区分,就像我们每个人都有自己的名字一样,这样就不会搞混啦。

3. 低速但可靠虽然IIC的通信速度相对来说不是特别快,但它非常可靠。

就像是一个踏实稳重的小伙伴,虽然走得不快,但是每一步都很稳。

在一些对速度要求不是极高,但是对数据准确性要求很高的场合,IIC就特别适用。

三、IIC通信协议的工作原理1. 起始和停止条件当SCL线为高电平时,SDA线从高电平变为低电平,这就是起始条件,表示通信要开始啦。

就像上课铃响了,大家要开始上课啦。

而当SCL线为高电平时,SDA线从低电平变为高电平,这就是停止条件,意味着通信结束了。

就像下课铃响了,大家可以休息了。

2. 数据传输在起始条件之后,就可以开始传输数据了。

数据是一位一位地在SDA线上传输的,而且是在SCL线的时钟信号控制下进行的。

自学单片机之IIC通信

自学单片机之IIC通信

IIC通信1.1 器件地址:每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。

用来确认主机和从机。

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),“1”表示主机接收数据(R)。

(如果芯片资料提供的器件地址为八位,则左移一位作为该器件的地址。

第八位依然为数据传送方向位)主机发送地址时,总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较,如果相同,则认为自己正被主机寻址,根据R/T位将自己确定为发送器或接收器。

从机的地址由固定部分和可编程部分组成。

在一个系统中可能希望接入多个相同的从机,从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器件的最大数目。

如一个从机的7位寻址位有4位是固定位,3位是可编程位,这时仅能寻址8个同样的器件,即可以有8个同样的器件接入到该I2C总线系统中。

1.2 数据传送组合方式:(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。

a、主机向从机发送数据b、主机在第一个字节后,立即从从机读数据c、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1.3 硬件IIC---- 单片机有IIC总线引脚模拟IIC---- 单片机无IIC总线引脚,用IO口进行模拟IIC总线IIC模拟时序图:(1)起始信号Void I2CStart(void){ SDA = 1;SomeNop( );SCL = 1;SomeNop( );SDA = 0;SomeNop( );}(2)终止信号void I2cStop(void){SDA = 0;SomeNop( );SCL = 1;SomeNop( );SDA = 1;SomeNop( );}1.51.6 单片机读写过程A 写入过程:起始信号-----器件地址+0 (写命令字)从机应答-----器件存储首地址----从机应答--date1---从机应答-----.....-----date n 从机应答(也可以不应答)停止信号B 读取过程:起始信号---- 器件地址+0( 伪写入)---从机应答---写入要被读出数据存储首地址----从机应答--- 起始信号---器件地址+1(读数据命令字)---- 从机应答--date1 ---主机接收应答----date n 主机非应答---停止信号1.7 内部数据传送采用移位操作:注:从高位开始1 .8 AT24C02总线时序:1.9 程序编写:注:SCL=0时,数据可变,SCL=1时,数据稳定。

单片机I2C通信实现

单片机I2C通信实现

单片机I2C通信实现在单片机中,I2C通信是一种常见的通信协议。

它是一种串行通信协议,用于在集成电路(IC)之间传输数据。

I2C通信协议简化了IC之间的通信过程,使得多个IC可以通过两根信号线进行通信。

本文将详细介绍单片机中的I2C通信实现。

一、I2C通信协议简介I2C(Inter-Integrated Circuit)通信协议由Philips(现在的NXP)公司开发,旨在简化数字集成电路的通信过程。

它使用两根信号线,分别为串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。

通过不同的电平状态和时钟脉冲,IC之间可以进行数据传输和控制信号的交换。

二、I2C通信的基本原理在I2C通信协议中,数据的传输是基于主从模式的。

主机(Master)控制整个通信过程,而从机(Slave)被动地接收和发送数据。

主机通过发送起始位和终止位来标识通信的开始和结束。

从机在接收到地址位后,根据地址的匹配情况决定是进行读操作还是写操作。

三、I2C通信的硬件连接为了实现I2C通信,我们需要通过硬件连接将单片机与其他IC连接起来。

首先,我们需要将单片机的SDA引脚连接到其他IC的SDA引脚,用于数据的传输。

其次,我们需要将单片机的SCL引脚连接到其他IC的SCL引脚,用于时钟的同步。

此外,还需要为SDA和SCL引脚添加上拉电阻,以确保信号的正常传输。

四、I2C通信的程序实现在单片机中,我们可以通过编写相应的程序实现I2C通信功能。

以C语言为例,以下是一个简单的I2C通信实现的程序框架:'''#include <reg51.h>// 定义I2C的起始地址和操作码#define I2C_ADDRESS 0x50#define WRITE 0x00#define READ 0x01// 初始化I2C通信void I2C_Init() {// 对应的初始化操作}// 启动I2C通信void I2C_Start() {// 对应的启动操作}// 停止I2C通信void I2C_Stop() {// 对应的停止操作}// 发送一个字节的数据void I2C_SendByte(unsigned char data) { // 对应的发送操作}// 接收一个字节的数据unsigned char I2C_ReceiveByte() {// 对应的接收操作return data;}// 主机发送数据void I2C_MasterSend(unsigned char data) { // 对应的发送操作}// 主机接收数据unsigned char I2C_MasterReceive() {// 对应的接收操作return data;}// 从机发送确认信号void I2C_Acknowledge() {// 对应的确认操作}'''使用上述程序框架,我们可以根据具体的需求进行相关的I2C通信操作。

I2C串行通信原理及代码演示

I2C串行通信原理及代码演示

I2C串行通信原理及代码演示I2C串行通信标准的从属模式和多主控模式,串行接口仅由两条信号线组成:串行时钟(SCL)和串行数据(SDA)。

串行数据(SDA)SDA引脚是一个开漏极双向输入/输出引脚,用于在设备之间连续传输数据。

SDA引脚必须使用外部向上拉式电阻拉动(值不超过10 kΩ),并且可以与同一母线上其他设备的任意数量的其他开漏或开路集电器引脚相连。

串行时钟(SCL)SCL引脚用于为设备提供一个时钟,并控制进出设备的数据流。

SDA引脚上的命令和输入数据总是锁定在SCL的上升边缘上,而SDA引脚上的输出数据则锁定在SCL的下降边缘上。

当串行总线空闲时,SCL必须被强制高或使用外部上拉电阻拉高。

SCL引脚用于接收来自主的的时钟信号,而双向SDA引脚用于接收来自主机的的命令和数据信息,并将数据发送回主机。

数据总是被锁定在SCL上升边缘的中,并且总是从SCL下降边缘的设备输出。

在总线通信期间,每个时钟周期传输一个数据比特,在传输8位(1字节)数据之后,接收设备必须在主设备生成的第9个时钟周期(ACK/NACK时钟周期)中以确认(ACK)或不确认(NACK)响应比特进行响应。

因此,传输的数据每一个字节需要9个时钟周期。

在数据传输期间,SDA引脚上的数据只能在SCL低时改变,并且当SCL高时数据必须保持稳定。

如果当SCL较高时,SDA销上的数据发生变化,则将发生开始或停止条件。

启动和停止条件用于启动和结束主设备和从设备之间的所有串行总线通信。

在开始和停止条件之间传输的数据字节数不受限制,并由主节点决定。

为了使串行总线空闲,SCL和SDA引脚必须同时处于逻辑高状态。

时钟和数据转换要求SDA引脚是一个开漏端,因此必须用外部的拉式电阻拉高。

SCL是一个输入端,可以驱动高或拉高使用外部拉上电阻。

SDA引脚上的数据只能在SCL的低时间段内发生变化。

SCL高电平期间的数据变化将定义的开始或停止条件。

1、启动条件启动条件当SDA引脚发生“高到低”的转变,而SCL引脚处于稳定的逻辑“1”状态,将使设备脱离待机状态。

stm32 i2c通信原理

stm32 i2c通信原理

stm32 i2c通信原理I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于在多个设备之间进行短距离通信。

STM32是一系列基于ARM Cortex-M内核的微控制器,它们通常具有内置的I2C硬件模块,方便用户在项目中使用I2C通信。

以下是STM32上使用I2C通信的一般步骤和原理:1. 硬件连接:首先,确保STM32的I2C引脚正确连接到外部设备。

通常,I2C总线包括两根线,即SDA(数据线)和SCL(时钟线)。

连接时,请确保设置正确的电源和地线。

2. 初始化I2C硬件模块:在STM32上,通常需要初始化I2C硬件模块,设置通信速率、工作模式等参数。

这通常通过配置相关的寄存器来实现。

初始化代码可能类似于以下:```c// 示例:初始化I2C1RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x00; // STM32的I2C地址I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 100000; // 通信速率为100kHzI2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);```3. 发送和接收数据:一旦I2C硬件模块初始化完成,你可以使用相关的API发送和接收数据。

单片机IIC通信

单片机IIC通信

1、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(特别是外部存储器件)。

2、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。

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

4、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。

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

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机。

5、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。

各种I2C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。

下面是我的电路板单片机引脚接线情况:第16、17号引脚接的就是SDA、SCL.下面是SCL和SDA接的EEPROM,通过单片机的两个引脚连接一个外围存储器.前面说IIC有三种信号先看开始信号: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;终止信号: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。

若用代码表示开始信号:// 只有在SCL为0时才能将SDA改变,SCL为高x相当于告诉别人SDA不会被改变了// 当在SCL为高时改变SDA状态,只会被识别成开始或终止状态V oid StartIIC(){// 首先我们需要将SDA和SCL置成高,变成上图最开始状态SCL = 0;// 延时Delay();// 将SDA置高,SDA = 1;Delay();// 再将SCL置高,此时SDA和SCL都为高电平SCL = 1;Delay();// 一切就绪,就等着SDA在SCL为高时变低,表示开始了SDA = 0;Delay();// 将SCL = 0SCL = 0;Delay();}再看看终止信号:V oid StopIIC(){// 终止就是要先将SCL置高,SDA置低,然后在此基础上将SDA置高// 先将SCL置0,便于将SDA改变SCL = 0;Delay();SDA = 0;Delay();SCL = 1;Delay();// 此时SCL = 1,SDA = 0;// 将SDA = 1,表示终止信号SDA = 1;Delay();}之所以将SCL好SDA在0和1,就像两个相隔很远的人通过两个手电的光信号交流一样,高电平表示打开手电,低电平表示不开手电没有光,每一秒记录一个状态。

如何用51单片机实现IIC通信

如何用51单片机实现IIC通信

如何用51单片机实现IIC通信在之前的MCS-51系列单片机中内部没有IIC通信资源,所如果要想用51单片机实现IIC通信,就只能通过软件模拟其时序,这样也能实现IIC通信的功能。

这个是IIC的头文件,便于使用调用:#ifndef _IIC_H_#define _IIC_H_/***ucahr和uint 的宏定义很重要,否则下面的函数无法正常运行******/#define uchar unsigned char //定义uchar型数据为无符号型#define uint unsigned int //定义uint型数据为无符号型sbit SCL = P2 ;sbit SDA = P2 ;/***申明外部函数****/extern void delay_1ms(void);extern void IIC_Init(void);//IIC初始化extern void Signal_Start(void);//IIC停止信号extern void Signal_Stop(void);//IIC停止信号extern void Write_Byte(uchar wdata);//写一个字节数据函数extern uchar Read_Byte();//读一个字节数据函数extern void Write_Add(uchar add,uchar wdata,uchar comd);//向某个IIC器件写指令,地址和数据extern uchar Read_Add(uchar add,uchar comd);//向某个IIC器件写指令读某个地址里面的数据#endif以下是IIC通信的C语言源代码:#include#include。

片机教程51系列单片机读写IIC总线

片机教程51系列单片机读写IIC总线

测试步骤和注意事项
测试步骤和注意事项
01
3. 发送IIC总线读写命令,检查数据传输是否正确。
02
4. 重复测试,验证稳定性。
注意事项
03
1. 确保电源稳定,避免因电源波动导致IIC总线不稳定。
2. 确保连接线缆质量良好,避免因线缆问题导致信号传输错误。
3. 在测试过程中,避免频繁开关电源或拔插线缆。
51系列单片机读写IIC总线调试与测试
软件工具
串口调试助手、IIC调试器等。
调试方法
通过观察IIC总线的信号波形、电压值等参数,判断IIC总线是否正常工作。
硬件工具
万用表、示波器、逻辑分析仪等。
调试工具和方法
1
2
3
测试步骤
1. 连接IIC总线,确保单片机、传感器等设备正确连接。
2. 配置单片机IIC总线参数,如地址、速率等。
是8051的改进版,增加了一些功能,如更多的I/O端口、定时器等。
是8051的增强版,具有更高的处理速度和更大的内存。0302源自0151系列单片机介绍
SDA(串行数据):用于传输数据。
SCL(串行时钟):用于同步数据传输。
双向数据线:SDA线是双向的,可以用于发送和接收数据。
IIC总线硬件接口
为单片机提供稳定的电源。
工业控制实例
在医疗设备中,以血压计为例,通过51单片机读写IIC总线,实现血压数据的采集、处理和显示,同时可将数据传输至云平台进行分析。
医疗设备实例
应用实例解析
应用前景展望
随着物联网技术的不断发展,51系列单片机读写IIC总线的应用将更加广泛,特别是在智能家居、工业控制等领域,具有广阔的市场前景。
IIC总线具有寻址能力,可以通过地址码识别目标设备。

iic通信流程

iic通信流程

IIC通信流程介绍IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,常用于连接微控制器、传感器和其他外设。

本文将详细介绍IIC通信的流程及其相关细节。

IIC通信基础IIC通信由两根线构成,分别是数据线(SDA)和时钟线(SCL)。

其中,SDA线用于传输数据,而SCL线则用于同步数据传输的时钟信号。

IIC通信流程IIC通信流程包括初始化、起始信号、地址传输、数据传输和停止信号等几个关键步骤。

下面将详细介绍每个步骤的具体内容。

初始化在进行IIC通信之前,需要对IIC总线进行初始化设置。

这包括设置SDA和SCL线的电平状态以及设置通信速率等参数。

起始信号IIC通信的起始信号由主设备(通常是微控制器)发送。

起始信号由一个高电平到低电平的跳变表示。

在发送起始信号之前,主设备需要检查总线是否空闲,以确保其他设备没有正在进行通信。

地址传输起始信号之后,主设备发送目标设备的地址信息。

地址信息包括设备地址和读/写位。

设备地址用于唯一标识目标设备,而读/写位用于指示主设备是要读取数据还是写入数据。

数据传输地址传输完成后,主设备和目标设备之间可以进行数据传输。

数据传输可以是单字节的,也可以是多字节的。

在每个字节传输之后,接收设备会发送一个应答信号来确认数据的接收情况。

停止信号数据传输完成后,主设备发送停止信号来结束通信。

停止信号由一个低电平到高电平的跳变表示。

发送停止信号后,总线将回到空闲状态,其他设备可以开始进行通信。

IIC通信的应用IIC通信广泛应用于各种领域,包括物联网、工业自动化、消费电子等。

以下是一些常见的应用场景:传感器接口许多传感器使用IIC通信与微控制器或其他主设备进行连接。

通过使用IIC通信,传感器可以将采集到的数据传输给主设备,实现实时监测和控制。

存储器接口一些存储器芯片(如EEPROM)也采用IIC通信协议。

通过使用IIC通信,微控制器可以读取和写入存储器中的数据,实现数据的存储和检索。

单片机I2C通信原理及应用

单片机I2C通信原理及应用

单片机I2C通信原理及应用I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种用于在多个设备之间进行通信的串行总线协议。

它由Philips公司在20世纪80年代初开发,是一种简单、高效、可靠的通信方式,广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍单片机I2C通信的原理、特点以及其在实际应用中的一些案例。

一、I2C通信原理I2C通信通过两根线(SDA和SCL)进行数据传输。

其中,SDA线是双向的数据线,用于传输实际的数据。

SCL线是时钟线,用于同步数据传输。

在通信中,主设备(如单片机)负责发起通信并控制总线上的时钟信号,从设备则根据主设备的指令进行响应。

I2C通信采用了主从结构,其中主设备发起通信并控制总线,从设备则根据主设备的指令完成相应的操作。

主设备通过发送起始信号(即将SDA线从高电平切换到低电平,同时将SCL线置高电平)来开始通信,然后发送从设备地址和读/写位,从设备根据地址进行响应。

之后,主设备和从设备之间可以进行数据的读写操作,最后通过发送停止信号(即将SDA线从低电平切换到高电平,同时将SCL线保持高电平)结束通信。

二、I2C通信的特点1. 简单易用:I2C通信仅需要两根线进行数据传输,极大地简化了硬件设计和连接方式。

2. 多设备共享:由于每个设备都有独立的地址,因此多个设备可以共享同一条总线进行通信。

3. 高效可靠:I2C通信使用了硬件级别的时钟同步,可以快速、可靠地传输数据,适用于高速率的数据传输。

4. 非常适合短距离通信:I2C通信适用于短距离的通信,常用于电路板内部的设备通信。

三、I2C通信的应用案例1. 温度传感器I2C通信在温度传感器中得到广泛应用。

温度传感器通过I2C接口与单片机连接,可以实时监测环境温度并将温度数据传输给主设备。

通过I2C通信,单片机可以轻松获取温度数据,并进行相应的控制策略。

2. OLED显示屏OLED显示屏是一种高亮度、高对比度的显示设备,在很多电子产品中得到了广泛应用。

STM32学习笔记:IIC通信协议详解(附带软件模拟源码)

STM32学习笔记:IIC通信协议详解(附带软件模拟源码)

STM32学习笔记:IIC通信协议详解(附带软件模拟源码)介绍IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线),这种总线类型是由飞利浦半导体公司设计出来的⼀种简单、双向、⼆线制、同步串⾏总线。

它是⼀种多向控制总线,也就是说多个芯⽚可以连接到同⼀总线结构下,同时每个芯⽚都可以作为实时数据传输的控制源。

这种⽅式简化了信号传输总线接⼝。

那么也就是说,只要收发双⽅同时接⼊SDA(双向数据线)、SCL(同步时钟线)便可以进⾏通信。

I2C总线的⼯作速度分为 3 种模式(实际上,IIC的通信速率由SCL决定):S(标准模式),测量与控制场合,100kbit/s;F(快速模式),速率为 400kb/s;(默认,⽬前普遍⽀持的最⼤速率)Hs(⾼速模式),速率为 3.4Mb/s(⽀持这种标准的器件很少)。

IIC接线框图⼀般情况下,SCL与SDA默认由上拉电阻拉⾼。

这也是为了⽅便通信协议。

多机连接时,为了区分不同的从机,我们会使⽤⾃定义的地址码进⾏区分。

IIC的通信状态IIC的通信要注意以下6个知识点:1.空闲状态2.开始信号3.停⽌信号4.应答信号5.数据的有效性6.数据传输空闲状态在IIC中规定,当SDA、SCL同时为⾼电平时,视为空闲状态。

注意,这个规定是通信设备通信前的判断条件。

开始信号 & 停⽌信号在IIC中规定,当SCL为⾼电平,且SDA从⾼到低的跳变时,视为数据开始传输;在IIC中规定,当SCL为⾼电平,且SDA从低到⾼的跳变时,视为数据停⽌传输;数据有效性 & 数据传送 & 应答信号(ACK)数据有效性:在传输数据时,应保证数据在SCL的上升沿到来之前准备好,并在下降沿到来之前必须稳定。

(由于在电路中,电平的跳变往往伴随着⽑刺。

)数据传送: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。

IIC通信详解

IIC通信详解

IIC通信详解(1)概述I2C(Inter-Integrated Circuit BUS) 集成电路总线,该总线由NXP(原PHILIPS)公司设计,多⽤于主控制器和从器件间的主从通信,在⼩数据量场合使⽤,传输距离短,任意时刻只能有⼀个主机等特性。

经常IIC和SPI接⼝被认为指定是⼀种硬件设备,但其实这样的说法是不尽准确的,严格的说他们都是⼈们所定义的软硬结合体,分为物理层(四线结构)和协议层(主机,从机,时钟极性,时钟相位)。

IIC,SPI的区别不仅在与物理层,IIC⽐SPI有着⼀套更为复杂的协议层定义。

下⾯来分别说明⼀下IIC的物理层和协议层。

(2)IIC的物理层a.只要求两条总线线路,⼀条是串⾏数据线SDA,⼀条是串⾏时钟线SCL。

(IIC是半双⼯,⽽不是全双⼯)。

b.每个连接到总线的器件都可以通过唯⼀的地址和其它器件通信,主机/从机⾓⾊和地址可配置,主机可以作为主机发送器和主机接收器。

c.IIC是真正的多主机总线,(⽽这个SPI在每次通信前都需要把主机定死,⽽IIC可以在通讯过程中,改变主机),如果两个或更多的主机同时请求总线,可以通过冲突检测和仲裁防⽌总线数据被破坏。

d.传输速率在标准模式下可以达到100kb/s,快速模式下可以达到400kb/s。

e.连接到总线的IC数量只是受到总线的最⼤负载电容400pf限制。

⼀个典型的IIC接⼝如下图(1)所⽰图(1)(3)IIC的协议层IIC的协议层才是掌握IIC的关键。

现在简单概括如下:a.数据的有效性在时钟的⾼电平周期内,SDA线上的数据必须保持稳定,数据线仅可以在时钟SCL为低电平时改变。

如图(2)所⽰:图(2)b.起始和结束条件起始条件:当SCL为⾼电平的时候,SDA线上由⾼到低的跳变被定义为起始条件,结束条件:当SCL为⾼电平的时候,SDA线上由低到⾼的跳变被定义为停⽌条件,要注意起始和终⽌信号都是由主机发出的,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。

iic操作流程

iic操作流程

iic操作流程IIC操作流程。

一、什么是IIC。

IIC呀,它可是个很有趣的东西呢。

简单来说,IIC是一种串行通信协议,就像两个人之间有一套特殊的说话规则一样。

它主要用于连接微控制器和一些外围设备,像传感器啦、存储器之类的。

比如说,你的手机要和里面的加速度传感器交流,可能就会用到IIC协议哦。

这种协议的好处可多啦,它只需要两根线,一根是数据线(SDA),一根是时钟线(SCL),就能实现数据的传输,是不是很神奇呢?而且它还支持多设备连接在同一条总线上,就像住在公寓里的大家共用一些设施一样。

二、准备工作。

在进行IIC操作之前,咱们得做些准备呢。

1. 硬件方面。

- 首先得有支持IIC的设备呀。

这就好比你要参加一场特殊的比赛,得有符合比赛规则的工具。

比如说,你要有一个带有IIC接口的微控制器,像常见的Arduino之类的就很不错哦。

然后就是连接的设备啦,像温度传感器之类的小玩意儿。

这些设备之间要用合适的线连接起来,要确保SDA和SCL线连接正确,要是接错了,就像你把左脚的鞋子穿到右脚上,那肯定是不行的。

2. 软件方面。

- 如果你用的是编程环境,那就要导入相应的库。

不同的平台可能有不同的操作方式。

就像在不同的厨房做饭,用的调料和厨具可能不太一样。

比如说在Arduino平台,可能就有专门的Wire库用于IIC操作。

要记得把这个库安装好并且在你的代码里正确引用哦,不然就像你做菜没有放盐,味道会很怪的。

三、开始操作。

1. 初始化。

- 当我们的硬件和软件都准备好了,就可以开始初始化IIC了。

这就像是给一场表演开场一样。

在代码里,你要设置好IIC的一些基本参数,比如说时钟频率。

这个时钟频率就像表演的节奏一样,不同的设备可能需要不同的节奏。

如果设置得太快,有些设备可能跟不上,就像跳舞的时候节奏太快,有人会乱了脚步;如果设置得太慢,又会浪费时间,就像走路慢吞吞的。

一般来说,你可以根据你连接的设备的要求来设置这个时钟频率。

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I2C的数据读写和应答
I2C与UART不同的地方首先在于先传高位,
后传送低位。 主机写数据时,每发送一个字节,接收机需要 回复一个应答位“0”,通过应答位来判断从机 是否接收成功。 主机读数据时,接收一个字节结束后,主机也 需要发送一应答位“0”,但是当接收最后一个 字节结束后,则需发送一个非应答位“1”,发 完了1后,再发一个停止信号,最终结束通信。





I2CStart(); I2CSend(0xa0); I2CSend(addr); I2CStart(); I2CSend(0xa1); databyte = I2CRead(); I2CStop(); return databyte;
}

unsigned char I2CReadAck(void) { unsigned char i, byte;




byte = 0; for(i=0;i<8;i++) { SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay();

byte <<= 1; if(SDA==1) {byte |= 0x01;} Delay(); } SCL = 0; Delay(); SDA = 0; Delay(); SCL = 1; Delay(); SCL = 0; return byte; }

byte <<= 1; if(SDA == 1) {byte |= 0x01; } Delay();




} SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay(); SCL = 0; return byte;
}
作业

彻底理解I2C总线的底层工作原理,并且依照 数据手册,将I2C的时序完全弄明白,并且, 自己关闭视频,独立读写EEPROM,对照课 程程序。
手把手教你学单片机
--51基础(C语言)
金沙滩工作室 作者:小宋老师
第十一课:
IIC通信 EEPROM
1、单片机控制功能 2、UART通信的字符显示 3、UART通信的波特率设置
常见的存储器件的介绍



常见存储器件:铁电,E2PROM,FLASH。 共同特点:掉电后数据不丢失 各自特点: 铁电:理论上可以无限次擦写,操作简单,但 是容量小。 E2PROM:理论上擦写次数在30w到100w的 不等,操作简单,容量中等。 FLASH:理论上擦写次数在10w到100w不等, 容量很大,但操作较复杂,若要改变一个字节 就要改变整个扇区。
I2C写数据流程
首先I2C起始信号,然后发送首字节,即器 件(EEPROM)地址。并且在读写方向位上选 择“写操作”方向。(0xa0) 第二个字节,发送数据的存储地址,就是要 读取的数据所存储在EEPROM中的位置。 第三个字节,发送要存储的数据第一个字节, 第二个字节…… 在写数据的过程中,都要等待EEPROM返 回一个“应答位”。
I2C的起始程序



void I2CStart(void) { SDA = 1; Delay(); // 延时子程序 SCL = 1; Delay(); SDA = 0; Delay(); SCL = 0; }
I2C的结束程序






void I2CStop(void) { SCL = 0; Delay(); SDA = 0; Delay(); SCL = 1; Delay(); SDA = 1; Delay(); }
I2C总线简介

1、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(特别是外部存 储器件)。 2、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。 3、I2C总线在传送数据过程中共有三种特殊类 型信号, 它们分别是:开始信号、结束信号 和应答信号。
I2C总线简介

1、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。I2C总线的另一个优点是,它支持多主机, 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主机。 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机。 2、 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。各种I2C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。
特别注意: 接收器件返回数据的中间字节,主机主 动返回“应答位0”,但最后一个字节, 主机要返回一个“非应答位1”,以此通 知从机读取数据结束,发送停位。
unsigned char read_eeprom(unsigned char addr) { unsigned char databyte,databyte2;













unsigned char I2CRead(void) { unsigned char byte, i; byte = 0; for(i = 0; i < 8; i++) { SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay();



Delay(); SCL = 1; Delay(); } SCL = 0; SDA = 1; Delay(); SCL = 1; Delay(); SCL = 0; }




I2C读数据流程
首先I2C起始信号,然后发送首字节,即器 件(EEPROM)地址。并且在读写方向位上选 择“写操作”方向。 第二个字节,发送数据的存储地址,就是要 读取的数据所存储在EEPROM中的位置。 第三个字节,重新发送I2C起始信号和器件 地址,并且在方向位上选择“读操作”方向。 在前三个字节操作过程,都要等待器件给与 回应一个“应答位0” 第四个字节,接收从器件发回的首字节后, 单片机要主动返回一个“(非)应答位0”…T下发到单 片机当中,并且存储到EEPROM中,然后读 取EEPROM数据取反在LED上显示出来。

EEPROM的硬件连接
I2C的起始和停止
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。
I2C的数据传输

SCL为高电平期间,数据线上的数据必须保持稳 定,只有SCL信号为低电平期间,SDA状态才允 许变化。

Void {
write_eeprom(unsigned char addr, unsigned char databyte)


I2CStart(); I2CSend(0xa0); I2CSend(addr); I2CSend(databyte); I2CStop();
}

Void I2CSend(unsigned char byte) { unsigned char mask, i;



mask = 0x80; for(i = 0; i < 8; i++) { SCL = 0; Delay(); if((mask & byte) == 0) { SDA = 0; } else { SDA = 1; } mask >>= 1;
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