IIC协议

IIC通信协议

IIC通信过程由开始、结束、发送、响应、接收五个部分构成。

1、（在发送、接收数据的时候）当SCL为高电平时，SDA线不允许变化；当SCL线为低电平时，SDA线可以任意0、1变化。
2、（在任意时候）只有当SCL为高电平时，IIC电路才对SDA线上的电平（0或者1）进行记录，当SCL线为低电平时，无论SDA是高还是低，IIC电路都不对SDA进行采样。

空闲状态

在介绍上面五个部分前，我们首先说说空闲状态，什么是空闲状态，就是没有通信时的状态（初始状态）

I2C总线的SDA和SCL两条信号同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态。此时各个器件的输出级场效管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。

开始信号与停止信号

开始信号：当SCL为高期间，SDA由高到低的跳变；启动信号是一种电平跳变时序信号，不是一个电平信号。
停止信号：当SCL为高期间，SDA由低到高的跳变；停止信号是一种电平跳变时序信号，不是一个电平信号。

开始信号程序：

//产生IIC起始信号
//1.设置SDA输出
//2.先拉高SDA，再拉高SCL，空闲状态
//3.拉低SDA
//4.准备接收数据
void IIC_Start(void)
{SDA_H;                     //拉高SDA线SCL_H;                      //拉高SCL线DelayUs(iicInfo.speed);     //延时，速度控制SDA_L;                      //当SCL线为高时，SDA线一个下降沿代表开始信号DelayUs(iicInfo.speed);        //延时，速度控制SCL_L;                      //钳住SCL线，以便发送数据}

停止信号程序：

//产生IIC停止信号
//1.设置SDA输出
//2.先拉低SDA，再拉低SCL
//3.拉高SCL
//4.拉高SDA
//5.停止接收数据
void IIC_Stop(void)
{SDA_L;                     //拉低SDA线SCL_L;                      //拉低SCL先DelayUs(iicInfo.speed);     //延时，速度控制SCL_H;                      //拉高SCL线SDA_H;                      //拉高SDA线，当SCL线为高时，SDA线一个上升沿代表停止信号DelayUs(iicInfo.speed);}

应答信号

发送器每发送一个字节，就在时钟脉冲9期间释放数据先，由接收器反馈一个应答信号。应答信号为低电平时，规定为有效应答位(ACK简称应答位)，表示接收器已经成功接收了该字节；应答信号为高电平时，规定为非应答位(NACK),一般表示接收器接收该字节没有成功。
对于反馈有效应答位ACK的要求是，接收器在第9个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA线拉低，并且确保在该时钟的高电平期间位稳定的低电平。如果接收器是主控器，则在它收到最后一个字节后，发送一个NACK信号，以通知被控发送器结束数据发送，并释放SDA线，以便主控接收器发送一个停止信号P
每当主机向从机发送完一个字节的数据，主机总是需要等待从机给出一个应答信号，以确认从机是否成功接收到了数据，从机应答主机所需要的时钟仍是主机提供的，应答出现在每一次主机完成8个数据位传输后紧跟着的时钟周期，低电平0表示应答，1表示非应答：

应答信号程序：

//产生ACK应答
//这里就很清楚了，产生应答：SCL在SDA一直为低电平期间完成低高电平转换
void IIC_Ack(void)
{SCL_L;                     //拉低SCL线SDA_L;                      //拉低SDA线DelayUs(iicInfo.speed);SCL_H;                       //拉高SCL线DelayUs(iicInfo.speed);SCL_L;                       //拉低SCL线}
//不产生ACK应答
//这里就很清楚了，不产生应答：SCL在SDA一直为高电平期间完成低高电平转换
void IIC_NAck(void)
{SCL_L;                     //拉低SCL线SDA_H;                      //拉高SDA线DelayUs(iicInfo.speed);SCL_H;                       //拉高SCL线DelayUs(iicInfo.speed);SCL_L;                       //拉低SCL线}_Bool IIC_WaitAck(unsigned int timeOut)
{SDA_H;DelayUs(iicInfo.speed);          //拉高SDA线SCL_H;DelayUs(iicInfo.speed);           //拉高SCL线while(SDA_R)                            //如果读到SDA线为1，则等待。应答信号应是0{if(--timeOut){printf("WaitAck TimeOut\r\n");IIC_Stop();                       //超时未收到应答，则停止总线return IIC_Err;                   //返回失败}DelayUs(iicInfo.speed);}SCL_L;                                   //拉低SCL线，以便继续收发数据return IIC_OK;                          //返回成功}

发送数据

在I2C总线上传送的每位数据都有一个时钟脉冲相对应（或同步控制），即在SCL串行时钟的配合下，SDA逐位地串行传送每一位数据。数据位的传输是边沿触发。

//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答            //IIC_SCL=0;
//在SCL上升沿时准备好数据，进行传送数据时，拉高拉低SDA，因为传输一个字节，一个SCL脉冲里传输一个位。
//数据传输过程中，数据传输保持稳定（在SCL高电平期间，SDA一直保持稳定，没有跳变）
//只有当SCL被拉低后，SDA才能被改变
//总结：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，数据为0，SDA被拉低。
//传输期间保持传输稳定，所以数据线仅可以在时钟SCL为低电平时改变。
void IIC_SendByte(unsigned char byte)
{unsigned char count = 0;SCL_L;                            //拉低时钟开始数据传输for(; count < 8; count++)      //循环8次，每次发送一个bit{if(byte & 0x80)             //发送最高位SDA_H;elseSDA_L;byte <<= 1;                   //byte左移1位DelayUs(iicInfo.speed);SCL_H;DelayUs(iicInfo.speed);SCL_L;}}

单片机发送完一个字节后面必须跟一个等外应答函数：

思路：先让SDA=1，再判断在一定时间内SDA是否变为0，从而识别出外设有没有发送应答信号。

//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
//        0，接收应答成功
//1.设置SDA为输入
//2.拉高SDA
//3.拉高SCL
//4.等待接收器返回应答信号，如果数据线SDA一直为高，就一直等待，并返回1(无效应答)，如果数据线SDA为低，返回0（有效应答）

接收数据

发送数据是一位一位发送，接收数据也是一位一位接收进来，最后返回应答信号：

//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   //先拉低SCL，延时后拉高
//读取数据
//是否发送应答
unsigned char IIC_RecvByte(void)
{unsigned char count = 0, receive = 0;SDA_H;                          //拉高SDA线，开漏状态下，需线拉高以便读取数据for(; count < 8; count++ )      //循环8次，每次发送一个bit{SCL_L;DelayUs(iicInfo.speed);SCL_H;receive <<= 1;                //左移一位if(SDA_R)                 //如果SDA线为1，则receive变量自增，每次自增都是对bit0的+1，然后下一次循环会先左移一次receive++;DelayUs(iicInfo.speed);}return receive;
}

STM32 IIC协议详解相关推荐

STM32常用协议之IIC协议详解
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 IIC协议详解前言一.IIC协议简介 1.1 简介 1.2 IIC物理层 1.3 协议层 1.3.1 IIC基本读写过程 1.3. ...
IIC（I2C）协议详解
1.简介 IIC,即I²C,全称 Inter-Integrated Circuit,字面上的意思是集成电路之间,它其实是I²C Bus简称,所以中文应该叫集成电路总线 ,它是一种串行通信总线,使用多 ...
STM32常用协议之SPI协议详解
SPI协议详解 SPI协议简介一.SPI物理层二.SPI协议层 2.1 SPI基本通信过程 2.2 通信的起始和终止信号 2.3 数据有效性 2.4 CPOL/CPHA及通信模式三.编程实现四 ...
UART, SPI, IIC的详解及三者的区别和联系
1.UART, SPI, IIC的详解 UART.SPI.IIC是经常用到的几个数据传输标准,下面分别总结一下: UART(Universal Asynchronous Receive Transmi ...
IoT:MQTT协议详解
IoT -- (七)MQTT协议详解转自:https://blog.csdn.net/anxianfeng55555/article/details/80908795 MQTT是什么? MQTT(M ...
IIC通信协议详解 PCF8591应用(Verilog实现FPGA)
IIC通信协议详解 & PCF8591应用(Verilog实现/FPGA) 该文章结合PCF8591 8-bit AD/DA 模数/数模转换器来详细介绍IIC通信协议,尽量做到条理清晰,通俗易 ...
STM32 CAN通信协议详解—小白入门（二）
文章目录 (一)CAN通信协议简介 (二)CAN物理层 2.1.闭环总线网络2.2.开环总线网络2.3.通信节点2.4.差分信号2.5.CAN协议的差分信号 (三)协议层 3.1.CAN的波特率及位同 ...
STM32串口通信详解以及通信异常或者卡死常见问题分析
STM32串口通信详解以及通信异常或者卡死常见问题分析目录 STM32串口通信详解以及通信异常或者卡死常见问题分析一.常见的异常问题二.STM32的串口简介 1.串口的通讯方式 ①按数据传输方向 ...
HTTP协议详解（真的很经典）
转自:http://blog.csdn.net/gueter/archive/2007/03/08/1524447.aspx Author :Jeffrey 引言 HTTP是一个属于应用层的面向对象的 ...
Http 协议详解笔记
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷.快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统.它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展.目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第 ...

STM32 IIC协议详解