I2C簡介

　　I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。

　　主器件用于啟動總線傳送數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生時鐘以開放傳送的器件，此時任何被尋址的器件均被認為是從器件．在總線上主和從、發(fā)和收的關系不是恒定的，而取決于此時數(shù)據(jù)傳送方向。如果主機要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件，則主機首先尋址從器件，然后主動發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件，最后由主機終止數(shù)據(jù)傳送；如果主機要接收從器件的數(shù)據(jù)，首先由主器件尋址從器件．然后主機接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù)，最后由主機終止接收過程。在這種情況下．主機負責產(chǎn)生定時時鐘和終止數(shù)據(jù)傳送。

　　I2C：就好像上下級對話。一個領導面對一個或者多個員工。只有領導主動說話的份兒，下面的員工不能主動說話。只有領導問了，員工才能答。

　　I2C通信只需要兩個引腳 一個數(shù)據(jù)線，一個時鐘線。 數(shù)據(jù)線顧名思義就是用來傳遞數(shù)據(jù)的。時鐘線是來決定數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取．敃r鐘線為高電平時，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)才會被認為是有效的。數(shù)據(jù)線的 數(shù)據(jù)有四種狀態(tài) ： 高電平，低電平，下降沿（高電平變低電平），上升沿（低電平變高電平）。當時鐘線為高電平時候這四種狀態(tài)分別代表：1，0，起始位，停止位。

　　I2C的從模式與主模式的區(qū)別

　　宏觀上來講，主模式：就是主CPU作為主機，向從機（掛載器件）發(fā)送接收數(shù)據(jù)。

　　從模式：就是主CPU作為從機，接收和發(fā)送主機（掛載器件）數(shù)據(jù)。而主從機的分別其實是一個觸發(fā)的作用，主機主動觸發(fā)，從機只能被動響應觸發(fā)。

　　I2C（Inter－Integrated Circuit）總線是由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設備。是微電子通信控制領域廣泛采用的一種總線標準。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點。

　　I2C 總線支持任何IC 生產(chǎn)過程（CMOS、雙極性）。通過串行數(shù)據(jù)（SDA）線和串行時鐘 （SCL）線在連接到總線的器件間傳遞信息。每個器件都有一個唯一的地址識別（無論是微控制器——MCU、LCD 驅動器、存儲器或鍵盤接口），而且都可以作為一個發(fā)送器或接收器（由器件的功能決定）。LCD 驅動器只能作為接收器，而存儲器則既可以接收又可以發(fā)送數(shù)據(jù)。除了發(fā)送器和接收器外，器件在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸時也可以被看作是主機或從機。主機是初始化總線的數(shù)據(jù)傳輸并產(chǎn)生允許傳輸?shù)臅r鐘信號的器件。此時，任何被尋址的器件都被認為是從機。

　　PIC單片機之I2C（從模式）

　　介紹完了我們就來看看PIC單片機使用MSSP模塊實現(xiàn)I2C從模式。

　　模式單片機的數(shù)據(jù)。

　　下面為AT24C02的隨機地址讀取的協(xié)議。

　　第一個字節(jié) ：輸入7位地址和一位的寫狀態(tài)位，

　　第二個字節(jié)：然后寫入EEPROM數(shù)據(jù)地址，

　　第三個字節(jié)：輸入7位地址和一位的讀狀態(tài)位，

　　第四~N個字節(jié)：讀出的EEPROM的數(shù)據(jù)。

　　我們來講解下程序的基本思路：我們使能了MSSP中斷，即是I2C接收中斷，當PIC單片機接收到一個數(shù)據(jù)后就會產(chǎn)生中斷。那是接收到設備地址，還是接收到數(shù)據(jù)，由SSP1STAT寄存器的狀態(tài)位來判斷。

　　需要判斷的狀態(tài)位分別是 ：

　　數(shù)據(jù)和地址： 用來判斷接收到是地址還是數(shù)據(jù)

　　啟動位： 用來判斷是否接收到啟動位

　　讀寫： 用來判斷是寫狀態(tài)還是讀狀態(tài)。

　　緩存滿： 用來判斷緩沖區(qū)是否滿

　　我們以隨機地址讀取為例：講講程序執(zhí)行的過程

　　1，從單片機接收到啟示位和設備地址中斷：我們判斷SSP1STAT的狀態(tài)位為（寫狀態(tài)，地址，緩存滿，接收到啟示位） 然后讀取緩存中的設備地址， 接著在讀取 需要讀/寫的數(shù)據(jù)地址。

　　2，單片機再次接收到設備地址：我們判斷是SSP1STAT的狀態(tài)為（讀狀態(tài)）然后從設備就輸出數(shù)據(jù)

　　我們以寫字節(jié)數(shù)據(jù)為例：

　　1，從單片機接收到啟示位和設備地址中斷：我們判斷SSP1STAT的狀態(tài)位為（寫狀態(tài)，地址，緩存滿，接收到啟示位） 然后讀取緩存中的設備地址， 接著在讀取 需要讀/寫的數(shù)據(jù)地址。

　　2，單片機判斷SSP1STAT的狀態(tài)位為（寫狀態(tài)，數(shù)據(jù)，緩存滿）那么單片機就接收輸入的數(shù)據(jù)。

　　初始化設置：

　　1，設置I2C通信的兩引腳為CLK SCL為輸入，

　　TRISB6 = input;

　　TRISB4 = input;

　　2，將MSSP設置為I2C從模式，七位從地址

　　SSP1CONbits.SSPM0 = 0;

　　SSP1CONbits.SSPM1 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM2 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM3 = 0;// I2C slave mode ，7bit address

　　3，使能CLK時鐘

　　SSP1CONbits.CKP = 1; // enable clock

　　4，設置從設備地址為 0xA0

　　SSP1ADD =0xA0; //slave address is 0xa0

　　5，開啟I2C

　　SSP1CONbits.SSPEN=1;//enable I2c

　　6，清楚狀態(tài)標志

　　SSPSTAT=0;

　　7，使能I2C中斷

　　PIE1bits.SSP1IE = 1;//Enabe interrupt MSSP

　　INTCONbits.PEIE = 1;

　　INTCONbits.GIE = 1;

　　如果你要使用PIC單片機I2C從模式只要使用下面的代碼：

　　將void i2c_salve_interrupt_tx（）;void i2c_salve_interrupt_rx（）;放到中斷程序中，如下：

　　void interrupt isr（void）

　　{

　　if（SSP1IE && SSP1IF）

　　{

　　i2c_salve_interrupt_tx（）;

　　i2c_salve_interrupt_rx（）;

　　SSP1IF=0;

　　}

　　}

　　將初始化函數(shù)init_i2c_slave（）;放到主函數(shù)中

　　void main（）

　　{

　　init_i2c_slave（）;

　　}

　　頭文件 ：i2c_salve.h

　　#ifndef _I2C_SALVE_H

　　#define _I2C_SALVE_H

　　void init_i2c_slave（）;

　　void i2c_salve_interrupt_tx（）;

　　void i2c_salve_interrupt_rx（）;

　　#endif

　　代碼：i2c_salve.c

　　#include ;

　　#define input 1

　　#define RX_BUF_LEN 29

　　#define while_delay 6000

　　unsigned char i2c_address，word_address，Register［29］;

　　unsigned char RANDOM_READ，i2c_counter;

　　extern unsigned char A_readflag;

　　/*I2C SALVE */

　　void init_i2c_slave（）

　　{

　　TRISB6 = input;

　　TRISB4 = input;

　　SSP1CONbits.SSPM0 = 0;

　　SSP1CONbits.SSPM1 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM2 = 1;

　　SSP1CONbits.SSPM3 = 0;// I2C slave mode ，7bit address

　　SSP1CONbits.CKP = 1; // enable clock

　　SSP1ADD =0xA0; //slave address is 0xa0

　　SSP1CONbits.SSPEN=1;//enable I2c

　　SSPSTAT=0;

　　PIE1bits.SSP1IE = 1;//Enabe interrupt MSSP

　　INTCONbits.PEIE = 1;

　　INTCONbits.GIE = 1;

　　}

　　/*I2C salve mode interrupt */

　　void i2c_salve_interrupt_tx（）//master read

　　{

　　unsigned char Temp;

　　unsigned int timercounter;

　　Temp=SSP1STAT;

　　Temp &= 0x2D;

　　if（SSP1STATbits.R_nW ==1）//Read operation.

　　{

　　A_readflag=0;

　　SSP1IF = 0;

　　i2c_address = SSP1BUF;

　　i2c_counter = word_address;

　　while（i2c_counter 《 RX_BUF_LEN）

　　{

　　SSP1BUF=Register［i2c_counter］;//send data

　　SSP1CONbits.CKP=1;// enable colck

　　timercounter=while_delay;

　　while（PIR1bits.SSP1IF == 0）

　　{

　　timercounter--;

　　if（timercounter==0）

　　{

　　return;

　　}

　　}//waiting for ~ACK

　　SSP1IF = 0;

　　if（SSP1CON2bits.ACKSTAT == 1）

　　{

　　return ; //NOACK

　　}

　　else

　　{

　　i2c_counter++;//ACK

　　}

　　}

　　SSP1IF = 0;

　　}

　　}

　　void i2c_salve_interrupt_rx（）//master writer

　　{

　　unsigned char rx_status;

　　unsigned char Temp;

　　unsigned int timercounter;

　　rx_status=false;

　　Temp=SSP1STAT;

　　Temp &= 0x2D;

　　if（Temp==0x09）//Write operation，last byte was an address，buffer is full

　　{

　　SSP1IF = 0;

　　i2c_address = SSP1BUF;

　　timercounter=while_delay;

　　while（PIR1bits.SSP1IF == 0）

　　{

　　timercounter--;

　　if（timercounter==0）

　　{

　　return ;

　　}

　　}//waiting for send ~ACK

　　SSP1IF = 0;

　　word_address = SSP1BUF;

　　return ;

　　}

　　if（Temp==0x29）//Write operation，last byte was data，buffer is full

　　{

　　SSP1IF=0;

　　Register［word_address］=SSP1BUF;

　　word_address++;

　　if（word_address》=RX_BUF_LEN）

　　{

　　word_address=0;

　　}

　　}

　　}