I2C簡(jiǎn)介

　　I2C總線是由Philips公司開(kāi)發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。

　　主器件用于啟動(dòng)總線傳送數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生時(shí)鐘以開(kāi)放傳送的器件，此時(shí)任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件．在總線上主和從、發(fā)和收的關(guān)系不是恒定的，而取決于此時(shí)數(shù)據(jù)傳送方向。如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件，則主機(jī)首先尋址從器件，然后主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件，最后由主機(jī)終止數(shù)據(jù)傳送；如果主機(jī)要接收從器件的數(shù)據(jù)，首先由主器件尋址從器件．然后主機(jī)接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù)，最后由主機(jī)終止接收過(guò)程。在這種情況下．主機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘和終止數(shù)據(jù)傳送。

　　I2C：就好像上下級(jí)對(duì)話。一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)面對(duì)一個(gè)或者多個(gè)員工。只有領(lǐng)導(dǎo)主動(dòng)說(shuō)話的份兒，下面的員工不能主動(dòng)說(shuō)話。只有領(lǐng)導(dǎo)問(wèn)了，員工才能答。

　　I2C通信只需要兩個(gè)引腳 一個(gè)數(shù)據(jù)線，一個(gè)時(shí)鐘線。 數(shù)據(jù)線顧名思義就是用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)的。時(shí)鐘線是來(lái)決定數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取．?dāng)時(shí)鐘線為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)才會(huì)被認(rèn)為是有效的。數(shù)據(jù)線的 數(shù)據(jù)有四種狀態(tài) ： 高電平，低電平，下降沿（高電平變低電平），上升沿（低電平變高電平）。當(dāng)時(shí)鐘線為高電平時(shí)候這四種狀態(tài)分別代表：1，0，起始位，停止位。

　　I2C的從模式與主模式的區(qū)別

　　宏觀上來(lái)講，主模式：就是主CPU作為主機(jī)，向從機(jī)（掛載器件）發(fā)送接收數(shù)據(jù)。

　　從模式：就是主CPU作為從機(jī)，接收和發(fā)送主機(jī)（掛載器件）數(shù)據(jù)。而主從機(jī)的分別其實(shí)是一個(gè)觸發(fā)的作用，主機(jī)主動(dòng)觸發(fā)，從機(jī)只能被動(dòng)響應(yīng)觸發(fā)。

　　I2C（Inter－Integrated Circuit）總線是由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。是微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡(jiǎn)單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。

　　I2C 總線支持任何IC 生產(chǎn)過(guò)程（CMOS、雙極性）。通過(guò)串行數(shù)據(jù)（SDA）線和串行時(shí)鐘 （SCL）線在連接到總線的器件間傳遞信息。每個(gè)器件都有一個(gè)唯一的地址識(shí)別（無(wú)論是微控制器——MCU、LCD 驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)器或鍵盤(pán)接口），而且都可以作為一個(gè)發(fā)送器或接收器（由器件的功能決定）。LCD 驅(qū)動(dòng)器只能作為接收器，而存儲(chǔ)器則既可以接收又可以發(fā)送數(shù)據(jù)。除了發(fā)送器和接收器外，器件在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也可以被看作是主機(jī)或從機(jī)。主機(jī)是初始化總線的數(shù)據(jù)傳輸并產(chǎn)生允許傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)的器件。此時(shí)，任何被尋址的器件都被認(rèn)為是從機(jī)。

　　PIC單片機(jī)之I2C（從模式）

　　介紹完了我們就來(lái)看看PIC單片機(jī)使用MSSP模塊實(shí)現(xiàn)I2C從模式。

　　模式單片機(jī)的數(shù)據(jù)。

　　下面為AT24C02的隨機(jī)地址讀取的協(xié)議。

　　第一個(gè)字節(jié) ：輸入7位地址和一位的寫(xiě)狀態(tài)位，

　　第二個(gè)字節(jié)：然后寫(xiě)入EEPROM數(shù)據(jù)地址，

　　第三個(gè)字節(jié)：輸入7位地址和一位的讀狀態(tài)位，

　　第四~N個(gè)字節(jié)：讀出的EEPROM的數(shù)據(jù)。

　　我們來(lái)講解下程序的基本思路：我們使能了MSSP中斷，即是I2C接收中斷，當(dāng)PIC單片機(jī)接收到一個(gè)數(shù)據(jù)后就會(huì)產(chǎn)生中斷。那是接收到設(shè)備地址，還是接收到數(shù)據(jù)，由SSP1STAT寄存器的狀態(tài)位來(lái)判斷。

　　需要判斷的狀態(tài)位分別是 ：

　　數(shù)據(jù)和地址： 用來(lái)判斷接收到是地址還是數(shù)據(jù)

　　啟動(dòng)位： 用來(lái)判斷是否接收到啟動(dòng)位

　　讀寫(xiě)： 用來(lái)判斷是寫(xiě)狀態(tài)還是讀狀態(tài)。

　　緩存滿： 用來(lái)判斷緩沖區(qū)是否滿

　　我們以隨機(jī)地址讀取為例：講講程序執(zhí)行的過(guò)程

　　1，從單片機(jī)接收到啟示位和設(shè)備地址中斷：我們判斷SSP1STAT的狀態(tài)位為（寫(xiě)狀態(tài)，地址，緩存滿，接收到啟示位） 然后讀取緩存中的設(shè)備地址， 接著在讀取 需要讀/寫(xiě)的數(shù)據(jù)地址。

　　2，單片機(jī)再次接收到設(shè)備地址：我們判斷是SSP1STAT的狀態(tài)為（讀狀態(tài)）然后從設(shè)備就輸出數(shù)據(jù)

　　我們以寫(xiě)字節(jié)數(shù)據(jù)為例：

　　1，從單片機(jī)接收到啟示位和設(shè)備地址中斷：我們判斷SSP1STAT的狀態(tài)位為（寫(xiě)狀態(tài)，地址，緩存滿，接收到啟示位） 然后讀取緩存中的設(shè)備地址， 接著在讀取 需要讀/寫(xiě)的數(shù)據(jù)地址。

　　2，單片機(jī)判斷SSP1STAT的狀態(tài)位為（寫(xiě)狀態(tài)，數(shù)據(jù)，緩存滿）那么單片機(jī)就接收輸入的數(shù)據(jù)。

　　初始化設(shè)置：

　　1，設(shè)置I2C通信的兩引腳為CLK SCL為輸入，

　　TRISB6 = input;

　　TRISB4 = input;

　　2，將MSSP設(shè)置為I2C從模式，七位從地址

　　SSP1CONbits.SSPM0 = 0;

　　SSP1CONbits.SSPM1 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM2 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM3 = 0;// I2C slave mode ，7bit address

　　3，使能CLK時(shí)鐘

　　SSP1CONbits.CKP = 1; // enable clock

　　4，設(shè)置從設(shè)備地址為 0xA0

　　SSP1ADD =0xA0; //slave address is 0xa0

　　5，開(kāi)啟I2C

　　SSP1CONbits.SSPEN=1;//enable I2c

　　6，清楚狀態(tài)標(biāo)志

　　SSPSTAT=0;

　　7，使能I2C中斷

　　PIE1bits.SSP1IE = 1;//Enabe interrupt MSSP

　　INTCONbits.PEIE = 1;

　　INTCONbits.GIE = 1;

　　如果你要使用PIC單片機(jī)I2C從模式只要使用下面的代碼：

　　將void i2c_salve_interrupt_tx（）;void i2c_salve_interrupt_rx（）;放到中斷程序中，如下：

　　void interrupt isr（void）

　　{

　　if（SSP1IE && SSP1IF）

　　{

　　i2c_salve_interrupt_tx（）;

　　i2c_salve_interrupt_rx（）;

　　SSP1IF=0;

　　}

　　}

　　將初始化函數(shù)init_i2c_slave（）;放到主函數(shù)中

　　void main（）

　　{

　　init_i2c_slave（）;

　　}

　　頭文件 ：i2c_salve.h

　　#ifndef _I2C_SALVE_H

　　#define _I2C_SALVE_H

　　void init_i2c_slave（）;

　　void i2c_salve_interrupt_tx（）;

　　void i2c_salve_interrupt_rx（）;

　　#endif

　　代碼：i2c_salve.c

　　#include ;

　　#define input 1

　　#define RX_BUF_LEN 29

　　#define while_delay 6000

　　unsigned char i2c_address，word_address，Register［29］;

　　unsigned char RANDOM_READ，i2c_counter;

　　extern unsigned char A_readflag;

　　/*I2C SALVE */

　　void init_i2c_slave（）

　　{

　　TRISB6 = input;

　　TRISB4 = input;

　　SSP1CONbits.SSPM0 = 0;

　　SSP1CONbits.SSPM1 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM2 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM3 = 0;// I2C slave mode ，7bit address

　　SSP1CONbits.CKP = 1; // enable clock

　　SSP1ADD =0xA0; //slave address is 0xa0

　　SSP1CONbits.SSPEN=1;//enable I2c

　　SSPSTAT=0;

　　PIE1bits.SSP1IE = 1;//Enabe interrupt MSSP

　　INTCONbits.PEIE = 1;

　　INTCONbits.GIE = 1;

　　}

　　/*I2C salve mode interrupt */

　　void i2c_salve_interrupt_tx（）//master read

　　{

　　unsigned char Temp;

　　unsigned int timercounter;

　　Temp=SSP1STAT;

　　Temp &= 0x2D;

　　if（SSP1STATbits.R_nW ==1）//Read operation.

　　{

　　A_readflag=0;

　　SSP1IF = 0;

　　i2c_address = SSP1BUF;

　　i2c_counter = word_address;

　　while（i2c_counter 《 RX_BUF_LEN）

　　{

　　SSP1BUF=Register［i2c_counter］;//send data

　　SSP1CONbits.CKP=1;// enable colck

　　timercounter=while_delay;

　　while（PIR1bits.SSP1IF == 0）

　　{

　　timercounter--;

　　if（timercounter==0）

　　{

　　return;

　　}

　　}//waiting for ~ACK

　　SSP1IF = 0;

　　if（SSP1CON2bits.ACKSTAT == 1）

　　{

　　return ; //NOACK

　　}

　　else

　　{

　　i2c_counter++;//ACK

　　}

　　}

　　SSP1IF = 0;

　　}

　　}

　　void i2c_salve_interrupt_rx（）//master writer

　　{

　　unsigned char rx_status;

　　unsigned char Temp;

　　unsigned int timercounter;

　　rx_status=false;

　　Temp=SSP1STAT;

　　Temp &= 0x2D;

　　if（Temp==0x09）//Write operation，last byte was an address，buffer is full

　　{

　　SSP1IF = 0;

　　i2c_address = SSP1BUF;

　　timercounter=while_delay;

　　while（PIR1bits.SSP1IF == 0）

　　{

　　timercounter--;

　　if（timercounter==0）

　　{

　　return ;

　　}

　　}//waiting for send ~ACK

　　SSP1IF = 0;

　　word_address = SSP1BUF;

　　return ;

　　}

　　if（Temp==0x29）//Write operation，last byte was data，buffer is full

　　{

　　SSP1IF=0;

　　Register［word_address］=SSP1BUF;

　　word_address++;

　　if（word_address》=RX_BUF_LEN）

　　{

　　word_address=0;

　　}

　　}

　　}