IIC的簡單總結

• START訊號：

圖1

• STOP訊號：

圖2

• ACK訊號：

圖3

• 主機下發地址以及讀寫訊號：

圖4

程式設計以及分析

• 為所使用的硬體平臺的暫存器配置

#define WAIT_IIC_SCL_HIGH   while ( !GET_SCL_DAT )
#define WAIT_IIC_SCL_LOW    while ( GET_SCL_DAT )
#define WAIT_IIC_SDA_HIGH   while ( !GET_SDA_DAT )
#define WAIT_IIC_SDA_LOW    while ( GET_SDA_DAT )


#define IIC_WAIT_START      WAIT_IIC_SCL_HIGH;  WAIT_IIC_SDA_LOW    
#define IIC_WAIT_STOP       WAIT_IIC_SCL_LOW; SDA_IN; WAIT_IIC_SCL_HIGH; WAIT_IIC_SDA_HIGH 


#define IIC_SLAVE_SEND_LOW  WAIT_IIC_SCL_LOW; SDA_OUT; SET_SDA_LOW; WAIT_IIC_SCL_HIGH      
#define IIC_SLAVE_SEND_HIGH WAIT_IIC_SCL_LOW; SDA_OUT; SET_SDA_HIGH; WAIT_IIC_SCL_HIGH


#define IIC_SLAVE_SEND_ACK  IIC_SLAVE_SEND_LOW
#define IIC_SLAVE_SEND_NAK  IIC_SLAVE_SEND_HIGH
 

• 初始化

void iic_init(void)  // 完成GPIO作為I2C的初始化

完成GPIO時鐘寄存機配置等功能。

• 接收地址以及讀寫命令模組

for(bitcount = 0; bitcount < 7; bitcount ++)
{
    WAIT_IIC_SCL_LOW;                   
    WAIT_IIC_SCL_HIGH;
    iic_slv_addr <<= 1;  //先移位，再讀數
    if(GET_SDA_DAT)
        iic_slv_addr |= 0x01;
    else
        iic_slv_addr |= 0x00;
}
iic_slv_addr <<= 1;
// 讀取7位地址


WAIT_IIC_SCL_LOW;
WAIT_IIC_SCL_HIGH;
if(GET_SDA_DAT)
    iic_master_rw = 1;
else
    iic_master_rw = 0;
// 讀寫標誌位


if (iic_slv_addr == SLAVE_ADDR)
    IIC_SLAVE_SEND_ACK;    // 地址正確，從機發送ACK訊號
    
    從機接收介面定義以及說明
    uint8_t L_i2c_rx( uint8_t xdata *pDestBuf, uint16_t *wRecLen);
    
    pDestBuf：接收資料儲存的目的地址 wRecLen：實際接收到的資料的長度
 

• 接收核心程式碼分析

while(!recFinish)
{
    for(bitcount=0; bitcount<8; bitcount++)
    {
        while(GET_SCL_DAT);
        SDA_IN;
        while(!GET_SCL_DAT);


    r0 = GET_SDA_DAT;
    while(GET_SCL_DAT)
    {
        r1 = GET_SDA_DAT;
        if((r0 == 0) && (r1 == 1))
        {
            recFinish = 1;
            return 0;
        }
    }


    rxbyte <<= 1;
    if(r1)
        rxbyte |= 0x01;
    else
        rxbyte |= 0x00; 
}
buf[len] = rxbyte;
len++;
IIC_SLAVE_SEND_ACK;

在從機接收完地址以後，如果讀寫標誌位是寫（L），接下來，從機就會接收資料，接收資料完成的標誌為接收到了STOP訊號，就必須在從機發完ACK後的第一個SCL高電平時檢測是否有SDA從H跳轉到L，如果發生了，接收程式結束，如果沒有發生跳變，繼續接收資料的bit7，bit6，……bit0.

圖5

在此假設GPIO的時鐘為2MHz，SCL的傳輸速度為100KHz，時序關係如下圖所示：

圖6

• 從機發送介面定義以及說明

uint8_t L_i2c_tx(const uint8_t xdata * pSendBuf, uint16_t wSendLen);

• 傳送核心程式碼分析

for(bytecount = 0; bytecount < len; bytecount ++)
{        
    txmask = 0x80;
    txbyte = buf[bytecount];
    for(bitcount = 0; bitcount < 8; bitcount ++)
    {
        WAIT_IIC_SCL_LOW;
        SDA_OUT;
        if ( txbyte & txmask )
            SET_SDA_HIGH;   
        else    
            SET_SDA_LOW;  
        WAIT_IIC_SCL_HIGH;
        txmask = txmask >> 1;       
    }


    WAIT_IIC_SCL_LOW;                                               
    SDA_IN;
    WAIT_IIC_SCL_HIGH;
    if ( GET_SDA_DAT )  
        break;
}
return (bytecount);

主從機通訊流程圖

另：本篇博文原發表於另一部落格賬號，特遷移至此