学习I2C总线感觉有几个不明白的地方，希望大家给予帮助 -

标题: 学习I2C总线感觉有几个不明白的地方，希望大家给予帮助 [打印本页]

作者: _nop_() 时间: 2019-3-8 21:02
标题: 学习I2C总线感觉有几个不明白的地方，希望大家给予帮助

*****以下代码来源于清翔电子教程******

问题1：I2C为什么要初始化呢？感觉不初始化得到的也是一样的结果啊
描述：I2C总线初始化
====================================*/
void I2C_init()
{
SDA = 1; //数据总线高
_nop_();
SCL = 1; //时钟总线高
_nop_()；
}

   问题2： I2C的停止信号函数为什么要先把数据总线SDA拉低呢
描述：I2C停止信号
====================================*/
void I2C_Stop()
{
SDA = 0;
_nop_();
SCL = 1;
Delay5us();
SDA = 1;
Delay5us();
}

   问题3：I2C主机发送应答函数为什么最后要拉高数据总线呢？那个释放SDA又是什么意思
描述：I2C主机发送应答
====================================*/
void Master_ACK(bit i)
{
SCL = 0; // 拉低时钟总线允许SDA数据总线上的数据变化
_nop_(); // 让总线稳定
if (i)    //如果i = 1 那么拉低数据总线表示主机应答
{
SDA = 0;
}
else
{
SDA = 1;    //发送非应答
}
_nop_();//让总线稳定
SCL = 1;//拉高时钟总线让从机从SDA线上读走主机的应答信号
Delay5us();
SCL = 0;//拉低时钟总线，占用总线继续通信
_nop_();
SDA = 1;//释放SDA数据总线。
_nop_();
}

      问题4：检测到从机非应答或者非应答后为什么要把SCL拉低呢（代码中标有问题4处）
描述：I2C检测从机应答
====================================*/
bit Test_ACK()    // 检测从机应答
{
SCL = 1;//时钟总线为高电平期间可以读取从机应答信号
Delay5us();
if (SDA)
{
SCL = 0;       //问题4
I2C_Stop();
return(0);
}
else
{
SCL = 0;
return(1);
}
}

还有为什么在这个AD—DA转换代码中，数码管显示转换过来的数字量不会随光照的变化而变化呢，用LED检测I2C读写结果都没有问题。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define MAIN_Fosc 11059200UL //宏定义主时钟HZ
#define PCF8591_ADDR 0x90 //PCF8591地址
#define DACOUT_EN 0x40 //DAC输出使能

/*====================================
自定义类型名
====================================*/
typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned int INT16U;
typedef unsigned int uint;

/*====================================
硬件接口位声明
====================================*/
sbit SDA = P2^0; //I2C串行数据
sbit SCL = P2^1; //I2C串行时钟
sbit DU  = P2^6; //数码管段选
sbit WE  = P2^7; //数码管位选
sbit LED1= P1^0; //读取AD的值是否成功（亮成功，灭失败）
sbit LED2= P1^1; //DAC成功输出（亮成功，灭失败）
sbit BEEP= P2^3; //蜂鸣器引脚定义

uchar AD_Value; //存储AD转换回的数字量
/*====================================
共阴极数码管段选码
====================================*/
uchar code table[]={
//0 1    2    3    4    5    6    7    8
0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F,
//9    A    B    C    D    E    F -    .    关显示
0x6F, 0x77, 0x7C, 0x39, 0x5E, 0x79, 0x71, 0x40, 0x80, 0x00
               };

/*====================================
数码管位选码
====================================*/
   //第1位 2位    3位    4位 5位 6位    7位 8位
uchar code T_COM[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f};//数码管位码

/*====================================
函数：void Delay_Ms(INT16U ms)
参数：ms，毫秒延时形参
描述：12T 51单片机自适应主时钟毫秒级延时函数
====================================*/
void Delay_Ms(INT16U ms)
{
   INT16U i;
   do{
      i = MAIN_Fosc / 96000;
   while(--i); //96T per loop
   }while(--ms);
}

/*====================================
函数：void Delay5us()
描述：12T 51单片机5微秒延时函数自适应时钟（11.0592M，12M,22.1184M）
====================================*/
void Delay5us()
{
#if MAIN_Fosc == 11059200
_nop_();
#elif MAIN_Fosc == 12000000
_nop_()
#elif MAIN_Fosc == 22118400
_nop_(); _nop_(); _nop_();
#endif
}

/*====================================
函数：void Display(INT8U Value)
参数：Value,显示值取值0-255
描述：共阴极数码管显示函数可显示一个字节的数
====================================*/
void Display(INT8U Value)
{
//------------------------------
DU = 1;
P0 = table[Value/100]; //管显示百位
DU = 0;

P0 = 0xff;         //清除断码

WE = 1;
P0 = T_COM[0];         //第一位数码管
WE = 0;
Delay_Ms(5);
//-------------------------------
DU = 1;
P0 = table[Value%100/10]; //显示十位
DU = 0;

P0 = 0xff;    //清除断码

WE = 1;
P0 = T_COM[1];    //第二位数码管
WE = 0;
Delay_Ms(5);
//-------------------------------
DU = 1;
P0 = table[Value%10]; //显示个位
DU = 0;

P0 = 0xff; //清除断码

WE = 1;
P0 = T_COM[2]; //第三位数码管
WE = 0;
Delay_Ms(5);
}

/*====================================
函数：I2C_init()
描述：I2C总线初始化
====================================*/
void I2C_init()
{
SDA = 1; //数据总线高
_nop_();
SCL = 1; //时钟总线高
_nop_();
}

/*====================================
函数：I2C_Start()
描述：I2C起始信号
====================================*/
void I2C_Start()
{
SCL = 1;
_nop_();
SDA = 1;
Delay5us();
SDA = 0;
Delay5us();
}

/*====================================
函数：I2C_Stop()
描述：I2C停止信号
====================================*/
void I2C_Stop()
{
SDA = 0;
_nop_();
SCL = 1;
Delay5us();
SDA = 1;
Delay5us();
}

/*====================================
函数：Master_ACK(bit i)
参数：i 为0时发送非应答为1时发送应答
描述：I2C主机发送应答
====================================*/
void Master_ACK(bit i)
{
SCL = 0; // 拉低时钟总线允许SDA数据总线上的数据变化
_nop_(); // 让总线稳定
if (i)    //如果i = 1 那么拉低数据总线表示主机应答
{
SDA = 0;
}
else
{
SDA = 1;    //发送非应答
}
_nop_();//让总线稳定
SCL = 1;//拉高时钟总线让从机从SDA线上读走主机的应答信号
Delay5us();
SCL = 0;//拉低时钟总线，占用总线继续通信
_nop_();
SDA = 1;//释放SDA数据总线。
_nop_();
}

/*====================================
函数：Test_ACK()
返回：0为非应答 1为应答
描述：I2C检测从机应答
====================================*/
bit Test_ACK()    // 检测从机应答
{
SCL = 1;//时钟总线为高电平期间可以读取从机应答信号
Delay5us();
if (SDA)
{
SCL = 0;
I2C_Stop();
return(0);
}
else
{
SCL = 0;
return(1);
}
}

/*====================================
函数：I2C_send_byte(uchar byte)
参数：byte 要发送的字节
描述：I2C发送一个字节
====================================*/
void I2C_send_byte(uchar byte)
{
uchar i;
for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
{
SCL = 0;
_nop_();
if (byte & 0x80)
{
SDA = 1;
_nop_();
}
else
{
SDA = 0;
_nop_();
}
SCL = 1;
_nop_();
byte <<= 1;
}
SCL = 0;
_nop_();
SDA = 1;
_nop_();
}

/*====================================
函数：I2C_read_byte()
返回：读取的字节
描述：I2C读一个字节
====================================*/
uchar I2C_read_byte()
{
uchar i, dat;
SCL = 0 ;
_nop_();
SDA = 1;
_nop_();
for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
{
SCL = 1;
_nop_();
dat <<= 1;
if (SDA)
{
dat |= 0x01;
}
_nop_();
SCL = 0;
_nop_();
}
return(dat);
}

/*DAC输出*/
bit DAC_OUT(uchar DAT)
{
I2C_Start();
I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+0);
if (!Test_ACK())
{
return(0);
}
I2C_send_byte(DACOUT_EN); //DA输出使能
if (!Test_ACK())
{
return(0);
}
I2C_send_byte(DAT);
if (!Test_ACK())
{
return(0);
}
I2C_Stop();
return(1);
}

/*读AD数据*/
bit ADC_Read(uchar CON)
{
I2C_Start();
I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+0);
if (!Test_ACK())
{
return(0);
}
I2C_send_byte(CON);
Master_ACK(0);
I2C_Start();
I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+1);
if (!Test_ACK())
{
return(0);
}
AD_Value = I2C_read_byte();
Master_ACK(0);
I2C_Stop();
return(1);
}

void main()
{
I2C_init();
while(1)
{
//单端输入，读出通道2的值
if (ADC_Read(0x02)) LED1 = 0; else LED1 = 1;
if (DAC_OUT(AD_Value)) LED2 = 0; else LED2 = 1;
Display(AD_Value);
if (AD_Value > 150) BEEP = 0; else BEEP = 1;
Delay_Ms(5);
}
}

作者: 刀刀见红 时间: 2019-3-9 02:40
所谓初始化并不是一定要达到什么目的，有时我们是在做一些声明，有些是对一些数据进行使用前的预处理或者是清零，方便后面的使用不会出错，比如我们声明一个变量的时候，我们明明知道他开始的值是0，但有时我们就是要声明让它等于0，道理都是一个样。不过有的初始化就必须要做。

作者: Y_G_G 时间: 2019-3-9 09:12
这都是IIC的基础知识，说了也是和网上复制过来的一样。
你应该是没有去看过IIC协议的时序图，IIC是一个有严格的时序要求的通讯协议，每一步都要严格按照IIC的协议来走的。
推荐你去PIC的官方网站找一下24VL04的中文数据手册，它就是一个IIC器件，里面有对于IIC的时序图，比较完整的。
需要说明的是“释放SDA线”，8051的端口是默认的双向端口，既可以读也可以写。如果你把这个SDA端口变成低电平，那么你读取这个SDA端口的状态就只能读取到一个低电平。但如果你把SDA拉高了，它可以读取到高电平，如果外部是低电平的话，那么这个低电平会把SDA线拉低，读取到的内容就是低电平，这样一来，CPU就可以正确的读取到SDA的电平状态了。
这个操作只在8051这类默认端口为双向的单片机上用到，如果是别的单片机（像PIC这种）就没有这个操作了，PIC的端口是要去设定这个端口是读取的还是输出的，设定为读取了就不能输出了，设定为输出了就读取不到外部的信号了。

作者: _nop_() 时间: 2019-3-11 19:15

刀刀见红发表于 2019-3-9 02:40
所谓初始化并不是一定要达到什么目的，有时我们是在做一些声明，有些是对一些数据进行使用前的预处理或者是 ...

谢谢您！

作者: _nop_() 时间: 2019-3-11 19:16

Y_G_G 发表于 2019-3-9 09:12
这都是IIC的基础知识，说了也是和网上复制过来的一样。
你应该是没有去看过IIC协议的时序图，IIC是一个有 ...

十分感谢

作者: Angle145 时间: 2019-3-11 21:13
不管哪种通讯协议，总线在空闲的时候，都是高电平，为什么？因为io口内部的设计原因，只有高电平能被拉低成低电平，而低电平是不能被拉高成高电平的，因为拉低是内部mos管直接导通，等效io接在GND，所以怎么拉高都不会变成高电平。所以我们要用高电平表示空闲，这样我们要传输数据的时候，把总线拉低一下就可以表示要准备传输数据了。所以要初始化为高电平。而有的人还有疑问，51单片机io口开机状态就是高电平啊，初始化再设置高电平不是多此一举么？是的，在开机为高电平的单片机里是多此一举，但是有的单片机开机后，io口是浮空状态的，也就是电平不确定的状态，这时候的初始化就很重要了。说了这么多，不知道你有没有理解。

作者: 我也喜欢 时间: 2019-3-11 23:47
IIC的应答是谁接收数据（或命令）谁应答，因而就有主机应答与从机应答之分，最后一次接收完可以不应答给停止信号

作者: yoxi 时间: 2019-3-12 06:29
初始化又不妨碍你什么你干嘛要那样斤斤计较

作者: 周超然 时间: 2019-3-12 08:24
大家都在2跟线上。如何通信？如何判断是你在发送还是在接受？所以要规定下。

作者: qileilanqiu 时间: 2019-3-12 12:00
建议楼主在网上找个iic的协议资料好好看下

作者: _nop_() 时间: 2019-3-14 20:55

Angle145 发表于 2019-3-11 21:13
不管哪种通讯协议，总线在空闲的时候，都是高电平，为什么？因为io口内部的设计原因，只有高电平能被拉低成 ...

非常感谢您的帮助，这点理解到了

作者: _nop_() 时间: 2019-3-14 21:03

Y_G_G 发表于 2019-3-9 09:12
这都是IIC的基础知识，说了也是和网上复制过来的一样。
你应该是没有去看过IIC协议的时序图，IIC是一个有 ...

我看了时序图手册的，感觉代码并没有完全按照时序图的要求来

作者: _nop_() 时间: 2019-3-14 21:15

Angle145 发表于 2019-3-11 21:13
不管哪种通讯协议，总线在空闲的时候，都是高电平，为什么？因为io口内部的设计原因，只有高电平能被拉低成 ...

能加一下qq吗？以后遇到的问题还希望有人能帮帮忙，谢谢

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)