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主题:I2C总线的单片机C语言实现及其应用

:本文介绍了I2C总线的概念、接口特性和传输时序,提出了一种用51系列单片机的C语言(C51)模拟I2C总线数据传输的软件方法,并给出了在数字高清晰度电视地面接收机中的应用。 关键词I2C总线;单片机;C语言;高清晰度电视1 I2C总线概述 I2CIntelIntegrated Circuit)总线是荷兰的Philips公司于八十年代初推出的一种芯片间串行总线扩展技术。它用两根线(数据线SDA、时钟线SCL)可完成总线上主机与器件的全双工同步数据传送,可极方便地构成多主机系统和外围器件扩展系统。I2C总线支持所有NMOSCMOSTTL等工艺制造的器件,其上所有的节点都连到同名的SDASCL上。I2C总方法,数据传送都有相同的操作模式,接口电器特性相同且独立,可在系统供电情况下从系统中移去或增加IC芯片,有I2C接口的外围器件都有应答能力,读写片内单元时有地址自动加1功能,易实现多个字节的自动操作。近年来,国际上有关公司制造了多达几百种的I2C总线器件,如8051系列单片机8XC752LCD驱动器、RAMIO接口等芯片都使用了I2C总线接口。随着数字技术的发展,I2C总线控制系统已经应用于越来越多的电子产品。 2 I2C总线的数据传输 21 接口特性 I2C总线接口的数据线SDA和时钟线SCL必须经过上拉电阻接到正电源VDD上,各个I2C接口电路输出端必须是漏极开路或集电极开路,以便完成“线与”的功能。I2CSDASCL都是双向传输线,当总线空闲时,此两线都是“1”(高电平)。由于不同的器件都会接到I2C总线,逻辑的“0”(低)及“1”(高)的信号电平取决于VDD的电压。总线上能连接的最大器件数取决于其电容容限400PF22 I2C总线上的传输时序  I2C总线上每传输一位数据都有一个时钟脉冲相对应,在标准模式下可达100 kbits,高速模式下可达400kbits,总线上依据器件功能不同可建立简单的主/从关系(masterslave),只有带CPU的器件才可成主控器。图1I2C总线一次完整的数据传输。SCL为高期间,SDA状态必须稳定,SCL为低时才允许SDA状态变化。SCL保持高电平期间,SDA出现由高至低的转换将启动I2C总线,出现由低至高的转换将停止数据传输。起始和终止信号通常由主控器产生。I2C总线的信号时序有严格规定,本应用采用标准模式,SCL低电平周期≥47μsSCL高电平周期≥40μsSTARTSTOP之间的总线空闲时间≥47μsI2C 总线上传送的每个字节必须为8位,启动和停止之间可传输的数据字节数不受限制。采用串行传送,首先传送最高位,每传送一个字节后必须跟一个应答位。主控器产生应答所需的时钟脉冲期间,发送器必须释放数据线(SDA为高),以便接收器输出应答位。低电平为应答

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