C51單片機模擬I2C總線驅動程序設計（1）

/********************************** I2C 總線驅動 ******************************

模塊名：I2C 總線驅動 型號：I2C

功能描述：

此模塊包括發送數據及接收數據，應答位發送，并提供了幾個直接面對器件的操作函數，能

很方便的與用戶程序進行連接并擴展。需要注意的是，函數是采用延時方法產生 SCL 脈沖，

對高晶振頻率要做一定的修改！！在寫 E2PROM 的時候一定要延時！！！

說明：

1us機器周期，晶振頻率要小于12MHz

返回1：則操作成功，返回0：則操作失敗。

sla為器件從地址，suba為器件子地址。

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＃i nclude "AT89X52.h"

＃i nclude

#define SomeNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} //定義空指令

sbit SDA = P1^3; //模擬 I2C 數據傳輸位

sbit SCL = P1^2; //模擬 I2C 時鐘控制位

bit bdata I2C_Ack; //應答標志位

/************************************ I2C_Start *******************************

函數名：void I2C_Start()

入口：

出口：

功能描述：啟動 I2C 總線，即發送 I2C 初始條件

解釋: 在 I2C 總線協議中規定的起始位格式是:在 SCL 高電平期間,SDA 發生從高到低的電平

跳變.它與其它數據格式的區別在于,協議中規定有效的數據必須在 SCL 的高電平期間保持

不變,只有在 SCL 的低電平期間才能發生跳變.所以這一有別與其它格式的數據才能做為起

始位.

調用函數：

全局變量：

*******************************************************************************

void I2C_Start()

{

SDA = 1; //發送起始條件的數據信號

_Nop();

SCL = 1;

SomeNOP(); //起始條件建立時間大于 4.7us,延時

SDA = 0; //發送起始信號

SomeNOP(); //起始條件建立時間大于 4us,延時

SCL = 0; //鉗住 I2C 總線準備發送或接收數據

//解釋:I2C 總線在空閑狀態下都是被上拉為高電平的,所以當它們處于低電平時就表示忙的狀態.

_nop_();

_nop_();

}

/************************************ I2C_Stop ********************************

函數名：void I2C_Stop()

入口：

出口：

功能描述：結束 I2C 總線，即發送 I2C 結束條件

解釋:同起始條件的格式類似,結束條件的格式是在 SCL 高電平期間,SDA 由低電平向高電平

跳變.

調用函數：

全局變量：

*******************************************************************************

void I2C_Stop()

{

SDA = 0; //發送結束條件的數據信號

_Nop();

SCL = 1; //發送結束條件的時鐘信號

SomeNOP();//結束條件建立時間大于 4us,延時

SDA = 1; //發送 I2C 總線結束信號

SomeNOP();

}

/************************************ I2C_CheckAck ****************************

函數名：bit I2C_CheckAck(void)

入口：

出口：0（無應答），1（有應答）

功能描述：

檢驗 I2C 總線應答信號，有應答則返回 1，否則返回 0，超時值取 255.

解釋:I2C 總線協議中規定傳輸的每個字節之后必須跟一個應答位,所以從器件在接收到每

個字節之后必須反饋一個應答信號給主控制器,而主控制器就需要檢測從器件回傳的應答信

號,根據其信息做出相應的處理.另外,主從之別是相對的,接收數據的即為從,發送數據的及

為主.

再看看應答信號的格式:在由發送器產生的時鐘響應周期里,發送器先釋放 SDA(置高),然后

由接受器將 SDA 拉低,并在這個時鐘脈沖周期的高電平期間保持穩定的低電平.即表示從器

件做出了應答.

調用函數：void I2C_Stop()

全局變量：

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bit I2C_CheckAck(void)

{

uchar errtime = 255; // 因故障接收方無 Ack,超時值為 255

SDA = 1; //發送器先釋放 SDA

SomeNOP();

SCL = 1;

SomeNOP(); //時鐘電平周期大于 4 us

while(SDA) //判斷 SDA 是否被拉低

{

errtime--;

if(errtime==0)

{

I2C_Stop();

return(0);

}

}

SCL = 0;

_nop_();

return(1);

}

/************************************ I2C_SendB *******************************

函數名：void I2C_SendB(uchar c)

入口：uchar 型數據

出口：

功能描述：

字節數據傳送函數，將數據 c 發送出去，可以是地址，也可以是數據，發完后等待應答，

并對

此狀態位進行操作

注意:在傳送數據時,數據(SDA)的改變只能發生在SCL的低電平期間,在SCL的高電平期間保

持不變

調用函數：bit I2C_CheckAck()

全局變量：I2C_Ack

*******************************************************************************

void I2C_SendB(uchar c)

{

uchar BitCnt;

for (BitCnt=0; BitCnt<8; BitCnt++) //要傳送的數據長度為 8 位

{

if((c<

{

SDA = 1;

}

else

{

SDA = 0;

}

_nop_();

_nop_();

SCL = 1; //置時鐘線為高通知被控器開始接收數據位

SomeNOP(); //保證時鐘高電平周期大于 4us

SCL = 0;

}

_nop_();

_nop_();

I2C_Ack = I2C_CheckAck();//檢驗應答信號,作為發送方,所以要檢測接收器反饋的應答信號.

_nop_();

_nop_();

}