IIC+SPI+UART学习笔记.docVIP

2014/10/28 昨天出去面试\浪费了一天的时间,今天继续吧,最近找工作找到烦死,不过基础还是不过硬,技术方面的术语也不够专业,所以最近一个月的时间要恶补一下,加油吧 首先要补充总线知识, 串行扩展总线有 I2C(inter IC BUS??)、单总线 （1 wire -bus）、SPI(serial peripheral interface)总线 、microwire/plus (1)IIC总线只有两根双向信号线,SCL和SDA,两根线按照一定的协议进行数据传输,这样节省了I/O口和电路,还使得每个发送接收数据的设备成为主机,但是同一时间只能有一个主机设备. (2) IIC总线需要通过上拉电阻接正电源,总线空闲时两根线呈现高电平,连接到总线上的任何一个设备输出的低电平都能使总线的信号变低,所以各器件间SDA和SCL都是逻辑线与关系. (3)数据传输有效性 数据在SCL为高电平时SDA数据需保持稳定(认为此时数据最稳定),在SCL为低电平时可变化, 另外每个接到IIC总线上的设备都有唯一的地址, (4)数据传输有一定的规则,当SCL=1时,SDA由高电平→低电平,表示起始信号; SDA由低电平→高电平,表示终止信号. scl=0时,允许电平变化,但当SCL=1时,数据保持到SCL=0.变化下一位数据,这一位的数据就算传送成功了. (5)标准的IIC有严格的时序要求,主要有4种模拟时序:起始信号、终止信号、0信号，1信号 （6）数据格式： （A）IIC寻址有明确的规定：采用7位的寻址字节（起始信号后的第一个字节）。D7-D1为从机的地址，D0 为数据方向控制位，0代表主机向从机写数据，1代表主机接收从机数据。 总线上的设备都有自己的设备地址，主机发送地址时，设备根据地址匹配识别是否被主机寻址，再根据R/W位判断数据传输方向。设备地址可能不是7位全部使用，可能只使用低几位，前几位设定为固定码。 （注：起始字节是提供给没有IIC总线接口的特殊字节） （B）数据写格式： １．主控器会对总线发送起始信号， ２．紧跟应该是第一个字节的8位数据，但是从地址只有7位，所谓从地址就是受控器的 地址，而第8位是受控器约定的数据方向位，“0”为写。 ３．发送完一个8位数之后应该是一个受控器的应答信号。４．应答信号过后就是第二个字节的8位数据，这个数多半是受控器件的寄存器地址。５．寄存器地址过后就是要发送的数据，当数据发送完后就是一个应答信号，每启动一次总线，传输的字节数没有限制，一个字节地址或数据过后的第9个脉冲是受控器件应答信号。 ６．当数据传送完之后由主控器发出停止信号来停止总线 图５总线读格式 读操作指受控器件向主控器件发送数据，其总线的操作格式如图５。1.由主控器发出起始信号，前两个传送的字节与写操作相同。 2.到了第二个字节之后，就要从新启动总线，改变传送数据的方向，前面两个字节数据方向为写，即“0”；第二次启动总线后数据方向为读，即“1”；之后就是要接收的数据。3.从图５的写格式中我们可以看到有两种的应答信号。一种是受控器的，另一种是主控器的。前面三个字节的数据方向均指向受控器件，所以应答信号就由受控器发后出。但是后面要接 收的N个数据则是指向主控器件，所以应答信号应由主控器件发出，当N个数据接收完成之后，主控器件应发出一个非应答信号，告知受控器件数据接收完成，不用再发送。4.最后的停止信号同样也是由主控器发出。 下面推荐一段周立功老师公司出版的模拟IIC程序软件包，对照上面长篇大论的理论，希望让大家对IIC的规则协议有个更加直观的了解。 /******************************************************************** MCS-51单片机模拟I2C软件包(V1.1)文件名：VI2C_C51.C 相关文件：VI2C_C51.H，VI2C_C51.LIB 功能说明：本模拟I2C软件包包含了I2C操作的底层函数，如发送数据及接收数据,应答位发送,并提供了几个直接面对器件的操作函数，它很方便的与用户程序连接并扩展..... 注意:函数是采用软件延时的方法产生SCL脉冲,固对高晶振频率要作一定的修改....(本软件包是1us机器周期,即晶振频率要小于12MHZ) 总线时序符合I2C标准模式,100Kbit/S。 更新时间：2002.06.05 ******************************************************************** #includereg51.h #includeintrins.h #defineucharunsignedchar/*宏定义*/ #defineuintunsignedint #define _No