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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。
版权声明：本文为CSDN博主「请叫我xugege」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43612628/article/details/122334412
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IIC通讯：二线制SDA/SCL
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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。
版权声明：本文为CSDN博主「请叫我xugege」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
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