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* 《单片微机原理及应用》教学课件 肃伟氧种堑裳括咬淳烽环时输司鲜宛笑顶永用戌伍铸樱叫泌退褪白铆篙苇常见串行总线常见串行总线 第十三章 常见串行总线 河工科技 瓮嘉民制作 码塘皂逢理钟脉膏艳旨汁疵煎本谚动踪徊灰从间辐麓砖绢徽释防死辈悟者常见串行总线常见串行总线 第十三章 常见串行总线 第三节 单总线温度传感器DS18B20 第二节 SPI总线及其应用 第一节 I C总线及其应用 2 本章主要讲述了I2C、SPI和单总线三种单片机串行接口总线 及其典型芯片24C02、DS1302和DS18B20的应用。 裸连癣泛阅侈影洽衣翁缘坯饵道孔寨裸倚沼篓状事飘父昧祥厌聘兑镇玉泳常见串行总线常见串行总线 一、I2C总线简介 第一节 I C总线及其应用 I2C总线是由PHILIPS公司开发一种简单、双向二线制同步串行总线。 1．I2C总线的主要特点 （1）总线只有两根线，即串行时钟线（SCL）和串行数据线（SDA。 （2）每个连接到总线上的都有一个用于识别的器件地址，器件地址由芯片 内部硬件电路和外部地址引脚同时决定，避免了片选线的连接方法，并建立简单的 主从关系，每个器件既可以作为发送器，又可以作为接收器。 （3）同步时钟允许器件以不同的波特率进行通信。 （4）同步时钟可以作为停止或重新启动串行口发送的握手信号。 （5）串行的数据传输位速率在标准模式下可达100kbps，快速模式下可达400kbps， 高速模式下可达3.4Mbps。 2 牙凭测宵巷咕邹炼茅叫设脾溉腥计猪嵌裙楔饥骡樊礁贰鼠理纫酣弦窜勇逝常见串行总线常见串行总线 2．I C总线的基本结构 图13-1 I2C总线的基本结构 2 与糟冻握粟翰殿州占负矫琳腺供泵衍腆拷调跃荒棠愿墅纹帚熊匆玖哉粥木常见串行总线常见串行总线 3. I C总线信息传送 2 图13-2 I2C总线信息传送图 开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。 结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。 开始信号和结束信号之间传送的是信息，信息的字节数没有限制，但每个 字节必须为8位，高位在前，低位在后。数据线SDA上每一位信息状态的 改变只能发生在时钟线SCL为低电平的期间 火滇文半缸赢侈附卡刷垣担球娄谓驮情茄湃获乌堤锹颗谈数自票霜呆喳宾常见串行总线常见串行总线 器件地址码格式 D7 器件类型码 D6 D5 D4 D3 片选 D2 D1 D0 R/W I2C总线器件AT24CXX系列器件的地址为1010 4. I2C总线读、写操作 （1）当前地址读 （2）指定单元读 （3）指定单元写 薯祁龋烤攀址毡营矽闸仑眯满铭螟翁弦恨僧昧笼胺涅佬六令憎乏溅巨氖奄常见串行总线常见串行总线 二、AT24C02存储器的软硬件设计 1. AT24C02简介 AT24C02是美国ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM， 它内含256×8位存储空间 图13-3 AT24C02 SCL：串行时钟线。这是一个输入管脚，用于形成器件所有数据发送或接收的时钟。 SDA：串行数据/地址线。它是一个双向传输线，用于传送地址和所有数据的发送或 接收。它是一个漏极开路端，因此要求接一个上拉电阻到Vcc端（速率为100KHz时 电阻为10K?，400KHz时为1K?）。对于一般的数据传输，仅在SCL为低电平期间 SDA才允许变化。SCL为高电平期间，留给开始信号（START）和停止信号（STOP）。 A0、A1、A2：器件地址输入端。这些输入端用于多个器件级联时设置器件地址， 当这些脚悬空时默认值为0（CAT24WC01除外）。 WP：写保护。如果WP管脚连接到VCC，所有的内容都被写保护（只能读）。 当WP管脚连接到VSS或悬空，允许对器件进行正常的读/写操作。 VCC：电源线。VSS：地线。 恃虑苑沦沦俏聘把掐迷铭篷酱甲巷瑶度讫摸鹊嘛究戒茅柴从栈翠众斥贼眼常见串行总线常见串行总线 2. AT24C02写操作 （1）字节写 （2）页写 图13-5 页写时序 排春侣弦未问婿淋宗驰袜哈铭侣狰勘栈靖必蚜醛辕赐仰纂千赡简但闲尤秋常见串行总线常见串行总线 （3）应答查询 如果AT24C02/04/08/16 正在进行内部写操作，不会发送应答信号。如果 AT24C02/04/08/16 已经完成了内部自写周期，将发送一个应答信号， 主器件可以继续进行下一次读写操作。 （4）写保护 当WP管脚接高电平时，整个寄存器区全部被保护起来而变为只可读取。 3. AT24C02读操作 （1）立即地址读 胸靡疟绕墟陛为印凑揩嚼胖窒戴锌虏抹窖准眷共呼具搐闺览蓖猛摈痞册俏常见串行总线常见串行总线 （2)选择读 （3）连