I2C总线接口详解

3、三种工作模式
写模式
写字地址；读数据
读模式
二、I2C应用举例
三、PCF8563实时日历时钟
PCF8563 是低功耗的CMOS 实时时钟／日历芯片，它提供一 个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址
和数据通过I2C 总线接口串行传递。最大总线速度为400Kbits/s，
前两个寄存器（内存地址00H，01H）用于控制寄存器和状态寄存器， 内存地址02H～08H 用于时钟计数器（秒~年计数器），地址09H～0CH 用 于报警寄存器（定义报警条件），地址0DH 控制CLKOUT 管脚的输出频率， 地址0EH 和0FH 分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。 秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、日报警寄存 器，编码格式为BCD，星期和星期报警寄存器不以BCD 格式编码。当一 个RTC 寄存器被读时，所有计数器的内容被锁存，因此，在传送条件下， 可以禁止对时钟／日历芯片的错读。
8563内部结构
8563内部寄存器
PCF8563 有16 个８位寄存器：一个可自动增量的地址寄存器，一个内 置32.768KHz 的振荡器（带有一个内部集成的电容），一个分频器（用于 给实时时钟RTC 提供源时钟），一个可编程时钟输出，一个定时器，一 个报警器，一个掉电检测器和一个400KHz I2C所有16 个寄存器设计成可寻 址的8 位并行寄存器，但不是所有位都有用。
四．24C02 串行E2PROM
256B*8位 芯片地址： 写:0A0H 读:0A1H
24C02时序
24C256时序
应用
X1 3 27 68 Hz C7 1 2P 1 2 3 4 U4 OSCI OSCO /INT VSS PCF8 56 3 VDD CL KOUT SCL SDA 8 7 6 5
8563寄存器结构
8563寄存器结构（BCD码格式）
寄存器详细说明（1）
寄存器详细说明（2）
寄存器详细说明（3）
寄存器详细说明（4）
寄存器详细说明（4）
寄存器详细说明（5）
I2C协议
启动和停止操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作
ARM LM3S1138
主器件
2 2、I C总线的特点
总线只有两根线：串行时钟线和串行数据线。
每个连到总线上的器件都可由软件以唯一的地址寻址，并建立简 单的主从关系，主器件既可以作为发送器，也可以作为接收器。 它是一个真正的多主总线，带有竞争检测和仲裁电路，可使多个 主机任意发送数据而不破坏总线上的数据信息。 同步时钟允许器件通过总线以不同的波特率进行通信。 同步时钟可以作为停止和重新启动串行口发送的握手方式。 连接到总线上的集成电路器件只受400pF的最大总线电容的限制。
VCC
D1 4 14 8
SCL SDA
C6 0 . 1F/6V
地址：0 x A2
VCC
U5 1 2 3 4 A0 A1 NC VSS AT 2 4C2 56 VDD WP SCL SDA 8 7 6 5
SCL SDA
地址：0 x A0
2 I C总线接口
一、 I2C总线介绍
I2C总线是一种简单、双向同步串行总线，只需 要两根线(数据线SDA和时钟线SCL)即可在连接于 总线上的器件之间传送信息。系统结构图如下：
1、I2C 总线示意图
SDA
SCL
PCF8563
PCF8566
PCF8574
PCF8576
CSI24C01
I2C总线器件连接示意图
每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。
8563性能
• • • • • • • • • • • • 低工作电流：典型值为0.25μA（VDD=3.0V，25℃时）。 世纪标志 大工作电压范围：1.0～5.5 低休眠电流：典型值为0.25μA(VDD=3.0V,Tamb=25℃) 400KHz 的I2C 总线接口（VDD=1.8～5.5V 时）。 可编程时钟输出频率为：32.768KHz，1024Hz，32Hz，1Hz。 报警和定时器。 掉电检测器。 内部集成的振荡器电容。 片内电源复位功能。 I2C 总线从地址：读，0A3H；写，0A2H。 开漏中断引脚。
2、I2C总线的总线规约
I2C总线可以构成多主数据传送系统，但只有带CPU的 器件可以成为主器件。主器件发送时钟、启动位、数 据工作方式，从器件则接收时钟及数据工作方式。接 收或发送则根据数据的传送方向而定。 I2C总线的启动和停止条件
位传送
标志位
在启动条件和停止条件之间传送器传送给接收器的数据个数没 有限制，每个8位字节后加一个标志位。主传送器产生高电平的 标志位，由接收器将该位拉低，称为应答信号(ACK)；主器件为 接收器时，在接受了最后一个字节后不发应答信号，称为非应 答信号(NO ACK)。 从接收器必须在接收到每个字节后产生一个标志位，主接收器 也必须在接收从传送器传送的每个字节后产生一个标志位。