I2C 协议代码详解

BakerJ 发布于2021-09-30 09:47 / 1236人阅读

摘要：对应代码为读取口线状态拉低总线发送信号根据上方时序图可以知道在为高电平期间，发送数据，发送次数据，数据为被拉高，被拉低，数据为，被拉低。

I²C 协议

I²C 简要介绍

I2C 总线（I2C bus，Inter-IC bus）是一个双向的两线连续总线，提供集成电路（ICs）之间的通信线路。I2C总线是一种串行扩展技术，最早由 Philips 公司推出，广泛应用于电视，录像机和音频等设备。I2C总线的意思：“完成集成电路或功能单元之间信息交换的规范或协议”。Philips公司推出的 I2C 总线采用一条数据线（SDA），加一条时钟线（SCL）来完成数据的传输及外围器件的扩展；对各个节点的寻址是软寻址方式，节省了片选线，标准的寻址字节 SLAM 为7位，可以寻址127个单元。

1. 延时信号

static void i2c_Delay(void){	uint8_t i;	for (i = 0; i < 10; i++);}

逻辑分析测试得出

条件： CPU 主频 72MHZ ，MDK 编译， 1级优化

循环次数 10 ,SCL 频率 = 205 KHZ

循环次数 7 ,SCL 频率 = 347 KHZ， SCL 高电平时间 1.5us， SCL 低电平时间 2.87us

循环次数 5 ,SCL 频率 = 421 KHZ ，SCL 高电平时间 1.25us， SCL 低电平时间 2.37us

2.起始信号

根据上方时序图可以知道

I2C 起始信号：当 SCL 高电平时，SDA 出现一个下跳沿表示 I2C 总线启动信号

对应代码为：

void i2c_Start(void){	OLED_I2C_SDA_1();			//SDA 总线置1	OLED_I2C_SCL_1();			//SCL 总线置1	i2c_Delay();				//延时信号	OLED_I2C_SDA_0();			//置 0 	i2c_Delay();	OLED_I2C_SCL_0();			//SCL 置0	i2c_Delay();}

3. 停止信号

根据上方时序图可以知道

I2C 结束信号：当 SCL 高电平时，SDA 出现一个上跳沿表示 I2C 总线停止信号

对应代码为：

void i2c_Stop(void){	OLED_I2C_SDA_0();	OLED_I2C_SCL_1();	i2c_Delay();	OLED_I2C_SDA_1();}

4. 等待应答信号

根据上方时序图可以知道

I2C等待应答信号：当 SDA 高电平，SCL 也处在高电平，这时候 SDA 返回的数据， 1 代表无器件应答，0 代表正确应答。

对应代码为：

uint8_t i2c_WaitAck(void){	uint8_t re;	OLED_I2C_SDA_1();		i2c_Delay();	OLED_I2C_SCL_1();		i2c_Delay();	if (OLED_I2C_SDA_READ())	//读取 SDA 口线状态	{		re = 1;						}	else	{		re = 0;	}	OLED_I2C_SCL_0();			//拉低 SCL 总线	i2c_Delay();	return re;}

5. 发送信号

根据上方时序图可以知道

在SCL为高电平期间，发送数据，发送8次数据，数据为1,SDA被拉高，SDA被拉低，数据为0，SDA被拉低。

void i2c_SendByte(uint8_t _ucByte){	uint8_t i; 							//先传输高位 bit7	for (i = 0; i < 8; i++)	{				if (_ucByte & 0x80)   			//判断 高位		{			OLED_I2C_SDA_1();			//设置 SDA 传输数据 		}		else		{			OLED_I2C_SDA_0();					}		i2c_Delay();		OLED_I2C_SCL_1();				//拉高 SCL ，发送数据		i2c_Delay();			OLED_I2C_SCL_0();				//拉低 SCL ，改变 SDA 数据，左移 _ucByte ,再次判断 高位 bit6 等等		if (i == 7)		{			 OLED_I2C_SDA_1(); 			//退出传输， SDA 置 1		}		_ucByte <<= 1;			i2c_Delay();	}}

6. 读取信号

uint8_t i2c_ReadByte(void){	uint8_t i;	uint8_t value;	value = 0;          	for (i = 0; i < 8; i++)	{		value <<= 1;					//左移 1 位		OLED_I2C_SCL_1();				// SCL 置 1 		i2c_Delay();		if (OLED_I2C_SDA_READ())		//读取 SDA 口数据		{			value++;                    //每次都左移一位，value++，就等于 |          		}		OLED_I2C_SCL_0();				//SCL 置 0 ，改变 SDA 数据		i2c_Delay();	}	return value;						//返回读取到的数据}

SCL 置 1，SDA数据稳定，SCL 置 0，可以改变 SDA数据

最后

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后续会逐步分块更新，并会在最后一篇文章上传源代码。

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