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前言

IIC通讯：二线制SDA/SCL

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、场景

51单片机模拟I/O配置SDA/SCL（主器件）
根据AT24C02芯片手册，配置IIC通讯底层时序，操作命令

二、IIC核心知识点

图1 总线时序：

1.起始信号

结合时序图1：SCL高电平期间，SDA由高到低跳变

//起始信号
void IIC_Start()
{
	SDA = 1;
//	Delay2us();	//电路特性要求上升沿小于300ns，最好做延时保证必然高电平
	SCL = 1;	//拉高总线，空闲状态
	Delay5us();	//1.起始信号建立时间tSU:STA至少4.7us
	SDA = 0;		//2.起始信号产生
	Delay5us();	//3.起始信号维持时间tHD:STA至少4us
	SCL = 0;		//4.时钟拉低，钳住总线，准备后续数据发送
}

2.数据有效性

SCL低电平时SDA数据允许高低变化
SCL高电平时SDA保持稳定

3.写数据（1Byte）

MSB在前，LSB在后
SDA数据位传输后，将SCL高电平期间，从器件开始读取传输的数据
SCL、SDA高电平代表总线空闲，准备主/从器件下一次动作

//写一个字节数据
void IIC_WriteByte(unsigned char vdata)
{
	//第一次紧跟着起始信号，SCL已经拉低，无需再操作
	unsigned char vtemp;
	for(vtemp = 0x80; vtemp != 0; vtemp >= 1)
	{
		if(vtemp & vdata)
		{
			SDA = 1;//发送数据
		}
		else 
		{
			SDA = 0;
		}
		Delay5us();	//时钟信号低电平宽度tLOW至少4.7us
		SCL = 1;	//SCL拉高 从器件读数据位
		Delay5us();	//时钟信号高电平宽度tHIGH至少4us
		SCL = 0;	//拉低总线，下一个数据传输
	}
}

4.应答信号

8bit数据传输后第9位代表应答信号，0已接收 1未收到

//应答信号
bit IIC_RecvACK()
{
	bit ack;
	UC vErrTimeCnt = 0;
	SDA = 1;	//拉高总线空闲，为应答作准备
	Delay5us();	//维持SCL低电平
	SCL = 1;	//SCL高电平期间，从器件应答，拉高或拉低SDA：0接收1无
	Delay5us();
	if((1 == SDA) && (vErrTimeCnt < 255))	//延时保护，防止未收到应答，程序一直停留
	{
		vErrTimeCnt++;
		ack = 0;
	}
	else
	{
		ack = 1;
	}	
	return ack;
}

5.停止信号

结合时序图1：SCL高电平期间，SDA由低拉高

//停止信号
void IIC_Stop()
{
	SCL = 0;	//拉低时钟线，防止SDA由高到低产生起始信号
//	Delay2us();	//电路特性要求下降沿小于1us
	SDA = 0;
//	Delay2us();
	SCL = 1;
	Delay5us();	//停止信号建立时间最少4.7us
	SDA = 1;		//拉高SDA，停止信号
	Delay5us();	//最少4.7us，释放总线，准备下一次转换
}

6.从机地址

Address	bit7~bit3	bit2	bit1	bit0	RW*
	器件唯一标识	A2	A1	A0	传输方向

@1. bit7~bit3是IIC器件自身地址，由制造商给定，如At24c02地址为1010。
@2. bit2~bit0对应A2 ~A0由硬件连接决定。（一个系统中最多8个器件）
@3. 通讯时第一个字节需要传输地址字节，以确定接收的从器件。如硬件接线A2~A0为低电平，向该写数据。则器件地址为：1010 000 = 0xA0

总结

1.片外IIC器件大体都是这种配置，根据芯片手册会些许微调。实际开发中大多数IC自带EEPROM，后面举例展开
2.基于底层配置后继续实现一个字节的写、读。至于多字节的“按字节”写，“按页写”，“连续读”等等，后续几篇陆续进行。

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