【文章內(nèi)容簡介】 。 STOP： CLR SDA SETB SCL NOP ； NOP的數(shù)目根據(jù)時鐘頻率確定 NOP ；此處用 NOP來延時 SETB SDA NOP NOP CLR SDA CLR SCL RET I2C總線的軟件模擬 4. I2C總線上的第 9個時鐘脈沖對應(yīng)于應(yīng)答位，當該位為低電平表示應(yīng)答 ACK，當該位為高電平表示非應(yīng)答 ACK。 I2C總線的應(yīng)答位和非應(yīng)答位如下圖所示。發(fā)送 ACK和 ACK子程序如下。 發(fā)送 A CK 發(fā)送 A CK SDA SCL I2C總線的軟件模擬 (1) 發(fā)送應(yīng)答位 ACK 由上圖可知，當發(fā)送應(yīng)答位 ACK時，只需將 SDA設(shè)為低電平、SCL設(shè)為高電平，其區(qū)間的長短根據(jù)晶振的頻率確定，即改變下列子程序中的 NOP數(shù)即可達到要求，發(fā)送 ACK子程序如下： YACK： CLR SDA SETB SCL NOP ； NOP的數(shù)目根據(jù)時鐘頻率確定 NOP ；此處用 NOP來延時 CLR SCL SETB SDA RET I2C總線的軟件模擬 (2) 發(fā)送非應(yīng)答位 由上圖可知，當發(fā)送非應(yīng)答位 ACK時，只需將 SDA設(shè)為高電平、 SCL設(shè)為高電平，其區(qū)間的長短根據(jù)晶振的頻率確定，即改變下列子程序中的 NOP數(shù)即可達到要求，發(fā)送 ACK子程序如下： YNACK： SETB SDA SETB SCL NOP ； NOP的數(shù)目根據(jù)時鐘頻率確定 NOP ；此處用 NOP來延時 CLR SCL CLR SDA RET I2C總線的軟件模擬 根據(jù) I2C總線協(xié)議，在接收到一個字節(jié)后，要發(fā)送一個應(yīng)答位以供檢查，此時可設(shè)置一個標志位表示應(yīng)答狀態(tài)。當檢查結(jié)果為正常應(yīng)答時，則標志位置 0；否則，標志位置 0。應(yīng)答位檢查子程序如下： TACK： SETB SDA ；設(shè)置 SDA為輸入方式 SETB SCL ；產(chǎn)生第 9個時鐘脈沖 NOP ； NOP的數(shù)目根據(jù)時鐘頻率確定 NOP ；此處用 NOP來延時 CLR 30H MOV C， SDA JNC TEND ；若正常應(yīng)答，則轉(zhuǎn)移 SETB 30H TEND： CLR SCL RET I2C總線的軟件模擬 根據(jù) I2C總線協(xié)議，數(shù)據(jù)在時鐘線為低電平時變化，高電平時穩(wěn)定，每一個時鐘脈沖傳送一位。模擬 I2C總線的 SDA接在并行口線，并口中無移位寄存器，要通過指令完成移位后再從 SDA串行輸出。 I2C總線的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送如下圖所示。將待發(fā)送的字節(jié)存于累加器 A中，字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送子程序如下： S CL S DA 起始 停止 1 A CK 2 I2C總線的軟件模擬 WOBYT： MOV R4， 08H ；要發(fā)送的數(shù)據(jù)長度為 8位 LOOP2： RLC A ；將待發(fā)送的位送入位 CY中 JC LOOP1 ； CY位為 1轉(zhuǎn)到 LOOP1 CLR SDA ；置為低電平，發(fā)送 0 SETB SCL ；時鐘高電平數(shù)據(jù)保持數(shù)據(jù)穩(wěn)定 NOP ；調(diào)節(jié) NOP的個數(shù)，使延時 ≥ s NOP CLR SCL ；時鐘脈沖變?yōu)榈碗娖剑瑴蕚涓淖償?shù)據(jù) DJNZ R4， LOOP2 ；若 8位未發(fā)送完，轉(zhuǎn) LOOP2繼續(xù) RET ； 8位發(fā)送完成返回 LOOP1： SETB SDA ；置為高電平，發(fā)送 1 SETB SCL ；時鐘為高電平保持數(shù)據(jù)穩(wěn)定 NOP ；調(diào)節(jié) NOP的個數(shù)，使延時 ≥ s NOP CLR SCL ；時鐘脈沖變?yōu)榈碗娖剑瑴蕚涓淖償?shù)據(jù) CLR SDA ；將數(shù)據(jù)改為低電平 DJNZ R4， LOOP2 ；若 8位未發(fā)送完，轉(zhuǎn) LOOP2繼續(xù) RET ； 8位發(fā)送完成返回 字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送子程序 I2C總線的軟件模擬 根據(jù) I2C總線協(xié)議，數(shù)據(jù)必須在時鐘處于高電平期間，數(shù)據(jù)穩(wěn)定時才能讀取數(shù)據(jù)，在經(jīng)過八次的時鐘轉(zhuǎn)換后，讀出八位即一個字節(jié)數(shù)據(jù)。 I2C總線起始字節(jié)如下圖所示。將讀出的字節(jié)數(shù)據(jù)存于 R5中，接收字節(jié)數(shù)據(jù)子程序如下： A C K 起始字節(jié) S C L S D A 起始 停止 1 2 7 8 9 I2C總線的軟件模擬 接收字節(jié)數(shù)據(jù)子程序 ROBYT： MOV R4， 08H ；要接收的數(shù)據(jù)長度為 8位 LOOP3： SETB SDA ；設(shè)置 SDA為輸入方式 SETB SCL ； SDA上數(shù)據(jù)有效 MOV C， SDA ；讀入 SDA引腳狀態(tài) MOV A， R5 ；將存放結(jié)果送入 A中 RLC A ；將讀出的 1位移入 A中 MOV R5， A CLR SCL ；一個脈沖結(jié)束， SDA上數(shù)據(jù)無效 DJNZ R4， LOOP3 ；未讀完 8位，轉(zhuǎn)到 LOOP3 RET ；讀完返回 I2C總線的軟件模擬 在完成上述模擬子程序后，根據(jù) I2C總線協(xié)議，可編寫多個字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送子程序。要發(fā)送的字節(jié)數(shù)存放在 R5中，要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的第一個數(shù)據(jù)的地址為 40H，外圍器件的地址存放在 60H中，參考程序如下： WDBYT： LCALL START ；起始 WLP1： MOV A， 60H ；設(shè) 60H為存放的控制字 LCALL WOBYT ；發(fā)送讀控制字節(jié) LCALL TACK ；檢查應(yīng)答位 JB 30H， WLP1 ；無應(yīng)答位，重發(fā) MOV R0， 40H ； 40H為第一個數(shù)據(jù)的首地址 WLP2： MOV A， @ R0 ；讀一個字節(jié)數(shù)據(jù) LCALL WOBYT ；發(fā)送 LCALL TACK ；檢查應(yīng)答位 JB 30H， WLP1 ；無應(yīng)答位，重發(fā) INC R0 ；指向下一個要發(fā)送的數(shù)據(jù) DJNZ R5， WLP2 ；要發(fā)送數(shù)據(jù)未發(fā)完，再發(fā)送 LCALL STOP ；全部數(shù)據(jù)發(fā)完，停止 RET ；返回 I2C總線的軟件模擬 根據(jù) I2C總線協(xié)議，同樣可編寫多個字節(jié)數(shù)據(jù)接收子程序。要接收的字節(jié)數(shù)存放在 R5中，要接收的數(shù)據(jù)塊存放的首地址為 50H，外圍器件的地址存放在 60H中，參考程序如下： RDBYT： LCALL START ；起始 RLP1： MOV A， 60H ；設(shè) 60H為存放的控制字 LCALL WOBYT ；發(fā)送讀控制字節(jié) LCALL TACK ；檢查應(yīng)答位 JB 30H， RLP1 ；無應(yīng)答位，重發(fā) MOV R0， 50H ； 50H為第一個數(shù)據(jù)的首地址 RLP2： LCALL ROBYT ；讀入一個字節(jié) MOV @R0， A DJNZ R5， RLP3 ；要接收數(shù)據(jù)未讀完，再讀入 LCALL YNACK ；發(fā)送非應(yīng)答位 LCALL STOP ；全部數(shù)據(jù)發(fā)完，停止 RET ；返回 RLP3： LCALL YACK ；發(fā)送應(yīng)答位 INC R0 ；指向下一個要存放數(shù)據(jù)的地址 SJMP RLP2 ；調(diào)節(jié) NOP的個數(shù)，使延時 ≥ s I2C串行擴展應(yīng)用實例 【 例 2】 將 AT89C2051片內(nèi) RAM40H～ 47H單元中的八個 8位數(shù)據(jù)通過 I2C總線接口傳送到存儲器 AT24C01的 50H～ 57H單元中。 解： AT24C01是 Atmel公司生產(chǎn)的具有 I2C總線接口的 E2PROM，是目前應(yīng)用較多的 AT24C 系列存儲器中的一種，芯片存儲容量為 1Kb(128 8位 )。 AT24C01引腳如下圖所示。 其引腳定義如下： ? SCL：串行時鐘端。 ? SDA：串行數(shù)據(jù)端，漏極開路， 需接上拉電阻到 VCC。 ? WP：寫保護， 當 WP為高電平時存儲器只讀； 當 WP為低電平時存儲器可讀可寫。 ? A2～ A0：芯片地址。 1 2 3 4 5 6 7 8 A0 A1 V SS V CC A2 S CA S CL WP I2C串行擴展應(yīng)用實例 AT89C2051與 AT24C01通過串行總線接口傳送數(shù)據(jù)的接線如下圖所示。因 AT89C2051沒有 I2C總線接口，可用軟件的辦法來模擬 I2C總線操作。 I2C總線的時鐘線 SCL， I2C總線的數(shù)據(jù)線 SDA。