31.硬件 - IIC

一、IIC协议

    1、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。

    2、IIC的物理层:

        ①、只要求两条总线线路:串行数据线 SDA,串行时钟线 SCL。IIC 是半双工,而不是全双工。

        ②、连接到总线的器件可通过其唯一地址和其它器件通信。主/从机角色和地址可配置,主机可作为主机发送器和主机接收器。

        ③、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。

        ④、连接到总线的设备数量,只受总线的最大负载电容400pf限制。

        ⑤、IIC 是真正的多主机总线,它可在通讯过程中改变主机。如果多个主机同时请求总线,可通过冲突检测和仲裁,防止总线数据被破坏。而 SPI 每次通信前要把主机定死。

        ⑥、一个三极管,使用开集(极电集开发出去作为输出)电路。

        ⑦、发送原理:


    3、IIC 协议:

        ①、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。

        ②、数据的有效性:时钟SCL在高电平周期内,SDA线上的数据必须保持稳定。数据线仅可在时钟SCL为低电平时改变。

        ③、起始和结束条件:

            Ⅰ、起始条件:当SCL为高电平时,SDA线上由高到低的跳变。总线在起始条件后视为忙状态。

            Ⅱ、结束条件:当SCL为高电平时,SDA线上由低到高的跳变。在停止条件之后视为空闲状态。

            Ⅲ、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。

        ④、起始和终止信号都是由主机发出。需要进行数据的收或发也是由主机所控制的。

        ⑤、应答:每当传输完一个字节的数据,主机需等待从机给出应答信号 ACK。从机应答主机所需要的时钟仍是主机提供的,应答出现在每一次主机完成8个数据位传输后紧跟着的时钟周期。(即接收器 接收到8位数据后,在第9个时钟周期,拉低 SDA)

    4、数据帧格式:

数据帧格式



二、硬件 IIC 初始化

    1、实例框图:

    2、发送流程:

        ①、发出start信号

        ②、把地址数据写入到发送寄存器,一写入就会自动的发出时钟,并把这8位数据从SDA发送给从设备。

        ③、第九个时钟会收到回应信号,查询寄存器看是否有ACK。有ACK表示数据发送成功了。

        ④、第九个时钟后会产生中断,IIC 控制器会拉低 CSL 信号,阻止主或从使用总线。

        ⑤、如果还需传输数据,则随后清中断来恢复时钟,使总线恢复使用来重复发送数据。否则结束(应该是结束流程中进行清中断操作,而非手动操作)。

        ⑤、发完后设置寄存器,让它发出终止信号。

    3、初始化步骤:

        ①、设置时钟:时钟源PCLK(50MHZ)太快,需设置分频系数降低时钟至需要的 SCL。

        ②、

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,560评论 4 361
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,104评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,297评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,869评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,275评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,563评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,833评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,543评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,245评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,512评论 2 244
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,011评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,359评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,006评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,062评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,825评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,590评论 2 273
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,501评论 2 268

推荐阅读更多精彩内容