【正文】 E I 2 C 以及 S I 置位時產(chǎn)生中斷 。I 2 C O N . 3 S I I2C 中斷標志 。 在從模式中 ， 可以從 錯誤狀態(tài)中恢復 。 I 2 C O N . 4 S T O 停止標志 。 也能產(chǎn)生重復起始條件 。I 2 C O N . 5 S T A 起始標志 。 P 1 . 3 / S D A 和 P 1 . 2 / S C L 可作為通用 I / O 口 。I 2 C O N . 6 I 2 E N I2C 接口使能 。A AS IS T OS T AI 2 E N C R S E L可位尋址復位源 ： 任何復位復位值 ：x 0 0 0 0 0 x 0 BI 2 C O N 地址 ： D 8 H 7 6 5 4 3 2 1 0位 符號 功能I 2 C O N . 7 保留將來之用 。當 CRSEL=1 時，I 2C 接口將定時器 1的溢出速率的 1/2 作為 I2C 的實鐘頻率。 SI 由硬件置位而 STO 位由硬件清零。圖 34 I2C 從地址寄存器CPU 對 I2CON 寄存器進行讀或?qū)懖僮?，見圖 35。I 2 A D R . 0 G C 通用調(diào)用位 。I 2 A D R . 1I 2 A D R . 2I 2 A D R . 3I 2 A D R . 4I 2 A D R . 5I 2 A D R . 6 G C不可位尋址復位源 ： 任何復位復位值 ：0 0 0 0 0 0 0 0 BI 2 A D R 地址 ： D B H 7 6 5 4 3 2 1 0I 2 A D R . 7位 符號 功能I 2 A D R . 7 ~ 1 I 2 A D R . 6 ~ 0 七位自身從地址 。當該位置位時對通用調(diào)用地址(00H)進行識別。在主模式中該寄存器的內(nèi)容無效。I 2 D A T . 7 I 2 D A T . 1I 2 D A T . 2I 2 D A T . 3I 2 D A T . 4I 2 D A T . 5I 2 D A T . 6 I 2 D A T . 0不可位尋址復位源 ： 任何復位復位值 ：0 0 0 0 0 0 0 0 BI 2 D A T 地址 ： D A H 7 6 5 4 3 2 1 0圖 33 I2C 數(shù)據(jù)寄存器CPU 可以對 I2ADR 寄存器進行讀或?qū)懖僮?。I2DAT 中的數(shù)據(jù)總是從右向左移位。這意味著用戶只能在 SI 置位時對 I2DAT 進行訪問。V C CR pR pL P C 9 2 2S D AS C LS C LA / D 轉(zhuǎn)換S D AS C LL E D 驅(qū)動S D AS C LI 2 C 總線●●●●●●●● 圖 32 I2C 總線配置 I2C 特殊功能寄存器描述I2DAT 包含要發(fā)送的數(shù)據(jù)或剛接收的數(shù)據(jù)。I2C 總線用兩條線 SDA 和 SCL 在總線和器件之間傳遞信息。有嚴格的規(guī)范，如接口的電氣特性、信號時序、信號傳輸?shù)亩x、總線狀態(tài)設置、總線管理規(guī)則及總線狀態(tài)處理等。 I2C 總線接口 概述I2C（全稱：inter integrated chips）是一種串行通信協(xié)議，專利權(quán)歸屬于 Philips 公司。如果兩個不同中斷優(yōu)先級的中斷源同時申請中斷時，響應較高優(yōu)先級的中斷申請。一個中斷服務程序可響應更高級的中斷，但不能響應同優(yōu)先級或低級中斷。IEN0 中還包含了一個全局禁止位 EA，它可禁止所有中斷。LPC922 支持 12 個中斷源：外部中斷 0 和 定時器 0 和 串口 Tx、串口 Rx、組合的串口 Tx/Rx、掉電檢測、看門狗/實時時鐘、 I2C、鍵盤中斷和比較器 1和 2。 中斷LPC922 采用 4 中斷優(yōu)先級結(jié)構(gòu)。推挽模式一般用于需要更大驅(qū)動電流的情況。 僅為輸入配置該配置無輸出驅(qū)動器，它帶有一個施密特觸發(fā)輸入口以及一個干擾抑制電路。作為一個邏輯輸出時這種配置方式必須有外部上拉，一般通過電阻外接到 VDD。準雙向口帶有一個施密特觸發(fā)輸入以及一個干擾抑制電路。在準雙向口模式中如果用戶在管腳加上 5V 電壓將會有電流從管腳流向 VDD。準雙向口除了有三個上拉晶體管適應不同的需要外，其特性和開漏輸出有些相似。這是因為當口線輸出為 1 時驅(qū)動能力很弱，允許外部裝置將其拉低。(SCL/T0)和 (SDA/INT0)只能配置為輸入口或開漏口。每個口配置 2 個控制寄存器控制每個管腳輸出類型。I/O 口的具體數(shù)目取決于所選擇的振蕩和復位方式，具體如表 31。 I/O 口LPC922 有 3 個 I/O 口 P0、P1 和 P3。P3 口是一個可由用戶定義輸出類型的 2 位 I/O 口，在上電復位時，P3 鎖存器配置為內(nèi)部上拉禁止的僅為輸入模式。引腳12，11，10，9，8，4，3，2；其中 4 引腳是 RST 外部復位輸入(通過 Flash 配置選擇)。 為僅為輸入模式。P1 口由口配置寄存器設定為輸出或輸入模式，每一位均可單獨設定。P1 是一個可由用戶定義輸出類型的 8 位 I/O口。所有管腳都具有施密特觸發(fā)輸入。P0 口由口配置寄存器設定為輸出或輸入模式，每一個管腳均可單獨設定。圖 31 功能框圖 引腳配置 P0 口是一個可由用戶定義輸出類型的 8 位 I/O 口。所有口線均有 LED 驅(qū)動能力 20mA；LPC922 最少有 15 個 I/O 口，選擇片內(nèi)振蕩和片內(nèi)復位時可多達 18 個 I/O 口。另外還提供軟件復位功能；可配置的片內(nèi)振蕩器及其頻率范圍和 RC 振蕩器選項（通過用戶可編程 Flash 配置位選擇），選擇 RC 振蕩器時不需要外接振蕩器件。I/O 口可承受 5V（可上拉或驅(qū)動到）的電壓；它有 2 個 16 位定時/計數(shù)器，每一個定時器均可設置為溢出時觸發(fā)相應端口輸出或作為 PWM 輸出；LPC922 有 400kHz 字節(jié)寬度的 I2C 通信端口；可以直接實現(xiàn) I2C 總線通信；有 8 個鍵盤中斷輸入，另加 2 路外部中斷輸入；4 個中斷優(yōu)先級；低電平復位，使用片內(nèi)上電復位時不需要外接元件。同一時鐘頻率下，LPC922 的速度為標準80C51 器件的 6 倍。P89LPC92 集成了許多系統(tǒng)級的功能，這樣可大大地減少元件的數(shù)目、電路板面積以及系統(tǒng)的成本。3 P89LPC922 單片機及 I2C 接口 P89LPC922 單片機概述P89LPC922 是一款單片封裝的微控制器，適合于許多要求高集成度、低成本的場合，可以滿足多方面的性能要求。 A/D 轉(zhuǎn)換器的選型考慮到選用的 A/D 轉(zhuǎn)換器應該有 I2C 總線接口，精度達到 8 位就可以滿足要求，芯片內(nèi)部應該有多個通道來配合 I2C 總線進行多點的數(shù)據(jù)采集，選用 PCF8591 芯片。它能夠直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管(或64只獨立的LED ), 并可擴展驅(qū)動電流和驅(qū)動電壓。 LCD 液晶驅(qū)動器的選型 方案一：LCD 字符型液晶驅(qū)動器PCF2113 是 LCD 字符型液晶驅(qū)動器，自身帶有 I2C 接口，I 2C 速率是 400khz，工作電壓為 到 5V，可驅(qū)動兩行、每行 12 個字符，片內(nèi)可產(chǎn)生 LCD 偏置電壓，功耗很低且本身自帶片內(nèi) RAM，但是外圍引腳多，操作繁瑣。數(shù)字溫度傳感器更適合與各種微處理器的 I/O 接口相連接，組成自動溫度控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)克服課模擬傳感器與微處理器接口時需要信號調(diào)理電路和 A/D 轉(zhuǎn)換器的弊端，被廣泛應用于工業(yè)控制、電子測溫等各種溫度控制系統(tǒng)中，數(shù)字溫度傳感器中比較有代表性的有DS18B20 等。IC 溫度傳感器在微型計算機控制體系中，通常用于室溫的測量，以便微型計算機對溫度測量值進行補償。 方案三：半導體集成模擬溫度傳感器 半導體 IC 溫度傳感器是利用半導體 PN 結(jié)的電流、電壓與溫度變換關(guān)系來測溫的一種感溫元件。因此，熱電阻的引出線的電阻的變化會給測溫帶來影響。它的主要特點是：測量精度高，性能穩(wěn)定、其中鉑電阻的測量精度是最高的，被制作成標準的基準儀。 方案二：熱電阻傳感器 熱電阻傳感器的原理是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。目前廣泛應用于工業(yè)和民用產(chǎn)品中。它是利用兩種不同材料的金屬連接在一起，構(gòu)成的具有熱點效應原理的一種感溫元件。因此在這個系統(tǒng)里選用 P82B96。P82B715 只有 3000pF 的輸出容性負載，且不可電平轉(zhuǎn)換，而 P82B96 的最大輸出容性負載高達 4000pF，支持電平轉(zhuǎn)換，還可以作為通用的準雙向總線緩沖器。實際應用時，必須擴展 I2C 通信距離。 用 LPC93X 系列單片機能滿足要求但資源浪費，價格高，故最終確定選用 LPC922單片機。 方案二：LPC900 系列單片機 LPC900 系列單片機具有體積小、有 I2C 引腳、超低的功耗（完全掉電時電流低至1181。顯示模塊利用 I2C 總線可以并聯(lián)多個 I2C 接口器件的特性，使用 ZLG7290 作為 LED 驅(qū)動器驅(qū)動數(shù)碼管顯示。主控制模塊以 LPC900 系列單片機為核心控制器，集成了鍵盤操作功能。 2 系統(tǒng)方案 系統(tǒng)方案簡介 該系統(tǒng)設計是利用 LPC900 系列單片機，通過 I2C 總線，實現(xiàn)遠程的溫度采集。CPU 發(fā)出的控制信號分為地址碼和數(shù)據(jù)碼兩部分：地址碼用來選址，及接通需要控制的電路；數(shù)據(jù)碼是通信的內(nèi)容，這樣各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨立。在CPU 與被控 IC 之間，IC 和 IC 之間進行雙向傳送，各種被控電路均并聯(lián)在這條總線上，每個電路都有唯一的地址。 I2C 總線很大程度上減輕了系統(tǒng)對 I/O 口需求的壓力，彌補了系統(tǒng)主處理芯片 I/O口的不足，通過擴展芯片總線的傳輸長度可高達1000米， 的最大傳輸速率支持40個組件。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點?；趩纹瑱C的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用數(shù)字傳感器直接輸出數(shù)字信號，經(jīng)過總線的傳輸直接送給計算機系統(tǒng)，操作方便，無需信號轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段。 在進行數(shù)據(jù)采集時，由于許多被測對象離主控中心距離較遠或現(xiàn)場環(huán)境不允許數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就近放置，只能用長線通過遠距離傳送給主控制器，這便產(chǎn)生了遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 to AD590 temperature sensor to measure ambient temperature。 to P82B96 I2C bus drive to improve load capacity and improve transmission range in order to achieve the remote transmission of data。本系統(tǒng)分為以下幾個模塊：微處理器核心模塊、LED 顯示模塊、鍵盤模塊、溫度測量模塊、數(shù)據(jù)遠距離傳輸模塊、電源模塊。通過不斷的調(diào)試和完善實現(xiàn)多點的溫度測量，在數(shù)碼管上顯示即時溫度?；?I2C 總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)摘 要 針對遠距離多點數(shù)據(jù)的采集，節(jié)省微處理器的輸入輸出引腳，滿足多器件控制的要求，設計一套基于 I2C 總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)以帶有 I2C 接口的 LPC900系列單片機作為主控 MCU，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理；以 P82B96 驅(qū)動器提高 I2C 總線的負載能力，提高傳輸距離從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸；以帶有 I2C 接口的 A/D 轉(zhuǎn)換器PCF8591 來采集數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換；以溫度傳感器 AD590 來測量環(huán)境溫度；以 LED 驅(qū)動器 ZLG7290 驅(qū)動數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)采用 LPC922 單片機為主控制器，通過 I2C 總線實現(xiàn)遠距離的溫度測量。