PIC單片機的I2C 24LC02 C讀寫程序

1、    PIC單片機的I2C 24LC02 C讀寫程序摘要：實現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導放大器-電容(OTAC)連續(xù)時間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設計和具體實現(xiàn)，使用外部可編程電路對所設計濾波器帶寬進行控制，并利用ADS軟件進行電路設計和仿真驗證。仿真結(jié)果表明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為126 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于05 dB，采用18 V電源，TSMC 018m CMOS工藝庫仿真，功耗小于21 mW，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關鍵詞：Butte1   I2C總線特點   I

2、2C總線最主要的優(yōu)點是其簡單性和有效性。由于接口直接在組件之上，因此I2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本?？偩€的長度可高達25英尺，并且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個組件。I2C總線的另一個優(yōu)點是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進行發(fā)送和接收的設備都可以成為主總線。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。2   I2C總線工作原理I2C總線上的數(shù)據(jù)穩(wěn)定規(guī)則，SCL為高電平時SDA上的數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定，SCL為低電平時允許SDA變化。如果SCL處于高電平時，SDA

3、上產(chǎn)生下降沿，則認為是起始位，SDA上的上升沿認為是停止位。通信速率分為常規(guī)模式(時鐘頻率100kHz)和快速模式(時鐘頻率400kHz)。同一總線上可以連接多個帶有I2C接口的器件，每個器件都有一個唯一的地址，既可以是單接收的器件，也可以是能夠接收發(fā)送的器件。每次數(shù)據(jù)傳輸都是以一個起始位開始，而以停止位結(jié)束。傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)沒有限制。最高有效位將首先被傳輸，接收方收到第8位數(shù)據(jù)后會發(fā)出應答位。數(shù)據(jù)傳輸通常分為兩種：主設備發(fā)送從設備接收和從設備發(fā)送主設備接收。這兩種模式都需要主機發(fā)送起始位和停止位，應答位由接收方產(chǎn)生。從設備地址一般是1或2個字節(jié)，用于區(qū)分連接在同一I2C上的不同器件。I2C總線在

4、傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結(jié)束信號和應答信號。   開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。   結(jié)束信號：SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。   應答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。CPU向受控單元發(fā)出一個信號后，等待受控單元發(fā)出一個應答信號，CPU接收到應答信號后，根據(jù)實際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障。在I2C總線中只有主發(fā)送和主接收兩

5、種操作方式。在系統(tǒng)初始化時，由指令控制CPU送出相關的數(shù)據(jù)，經(jīng)接口送到I2C寄存器內(nèi)。通過初始化這些寄存器，可以實現(xiàn)I2C總線的主模式控制，以及實現(xiàn)I2C總線上的從設備讀寫。      當主設備和其中的一個從設備交換數(shù)據(jù)時，主設備首先發(fā)出一個啟動Start信號，這個信號被所有的從設備接收。即從設備準備接收CPU的信號，然后主設備再發(fā)出它要通信的從設備地址。接下來，所有的從設備將收到的這個地址和它們自己的地址進行比較。如果收到的地址和它們自己的地址不同，則什么都不做，只是等待主設備發(fā)出停止stop信號；如果收到的地址和它自己的地址相同，它就發(fā)出一

6、個信號給主設備，這個信號稱為應答Acknowledge信號。當主設備收到應答信號后，它就開始向從設備發(fā)送數(shù)據(jù)或者從從設備接收數(shù)據(jù)。當所有操作都進行完畢時，主設備發(fā)出一個Stop信號，通信完畢，釋放I2C總線；然后所有的從設備都等待下一次Start信號的到來。3   總線基本操作   I2C規(guī)程運用主/從雙向通訊。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 總線必須由主器件（通常為微控制器）控制，主器件產(chǎn)生串行時鐘（SCL）控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在S

7、CL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。3.1 控制字節(jié)   在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中高四位為器件類型識別符（不同的芯片類型有不同的定義，EEPROM一般應為1010），接著三位為片選，最后一位為讀寫位，當為1時為讀操作，為0時為寫操作。1寫過程(1)上電后等待一個延時(1ms)。(2)器件尋址，給一個起始信號(SCL為高電平時SDA給一個下降沿)。發(fā)送從器件地址，高5位為10110，然后根據(jù)A1/A0(如果和器件的地址相同則那個器件會應答)進行讀/寫控制(O為讀)。(3)應答，器件在SCL的第9個周期時

8、SDA給出一個低電平，作為應答信號。(4)開始寫有兩種模式：字節(jié)寫模式和頁寫模式。·字節(jié)模式：給出A15A8應答，給出A7A0應答；然后給出DATA和停止信號     (SCL為高電平時，SDA給出一個上升沿)，接著要等待一個擦寫時間。·頁寫模式：給出地址以后連續(xù)給出64個數(shù)據(jù)。如果多于64個數(shù)據(jù)，則地址計數(shù)器自動翻轉(zhuǎn)。(如果少于64昵，估計是沒有問題的，但是需要實驗驗證。)(5)判斷擦寫操作是否完畢的一個方法(應答查詢)，如果器件還處于擦寫狀態(tài)，則不會應答器件尋址；如果有應答，則說明擦寫完畢。2讀過程(1)上電以后等待一個延時(lm

9、s)。(2)器件尋址。(3)應答。(4)開始讀有三種模式：立即當前地址讀、選擇/隨機讀、連續(xù)讀。·立即當前地址讀：如果上次讀/寫的操作地址為N，則現(xiàn)在是N+1。不需要ACK，但是需要Stop信號。·選擇/隨機讀：先偽寫(用于給出一個地址)，然后再次啟動，讀取數(shù)據(jù)。·連續(xù)讀：讀取一個以后給一個應答，這樣器件會再給出下一個地址的數(shù)據(jù)內(nèi)容。(5)開始數(shù)據(jù)傳輸Start后、停止數(shù)據(jù)傳輸Stop前，SCL高電平期間，SDA上為有效數(shù)據(jù)。/*一、程序說明：1, 24LC02器件地址是1010000R/W.2, 數(shù)組寫入24LC02采取頁寫方式.3, 數(shù)組code從24LC02

10、讀出時采取自由讀方式.4, 采用4.00M晶體。5，采用軟件I2C。二、硬件連接：1， SDA->23 pin.(當然你可以任意選擇腳位）2, SCL->18 Pin.(當然你可以任意選擇腳位）3， PORTD->外接8個LED，顯示讀出的數(shù)據(jù)，在這里，讀出的剛好是一個閃動的流水燈狀態(tài)。*/i nclude "pic.h"#define uchar unsigned char#define nop() asm("nop"#define SCL TRISC3#define SDA TRISC4void start_i2c();void s

11、top_i2c();void send_byte(uchar c);uchar receive_byte();void I_send_str(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no);void delay_250ms();void i2c_error ();uchar code=0x00,0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff;uchar no,ack,c,data;void main(void)uchar i;TRISC=0Xff; /C口設為輸入 RC3為SCL線，RC4為SDA線。PORTC=0X00;TRIS

12、D=0X00; /D口為輸出，顯示IC24LC02中讀出的內(nèi)容PORTD=0X00; /初始顯示全亮I_send_str(0xa0,0x00,code,9); /頁寫入code數(shù)組到24LC02,器件地址為0Xa0,子地址為0X00，共9個數(shù)。delay_250ms();/開始讀出到D口進行顯示,根據(jù)Random read時序圖。while (1)for (i=0x00;i<0x09;i+)start_i2c();send_byte(0xa0); /發(fā)送器件地址，即DEVICE ADDRESS。if (ack=0) i2c_error(); /如果24LC02無應答。則進入I2C ERROR錯誤指示。send_byte(i); /發(fā)送字