单片机IIC通讯实例讲解
单片机技术交流站2019-04-30 21:41
IIC通讯在单片机开发中是比较常见的一种通讯协议，也有很多网友对其进行了详细分析，但是作者发现网友大多是对IIC进行理论上的讲解，很少有具体分析通讯内容，现在作者将以数字电位器（CAT5140）为实例为你讲解单片机如何通过IIC进行通讯。（数字电位器可以理解位一个滑动变阻器，RH为滑动变阻器上端,RL为滑动变阻器下端，RW为滑动端）。
第一步我们当然要读CAT5140的数据手册，对于IIC通讯的器件，我们重点关注如下信息：首先，自然是要看器件支持的通讯速度以及VCC电压范围，如图（1）我们就可以知道CAT5140最大支持400KHz的通讯速率，供电范围在2.5-5.5V。
图（1）器件资料然后我们就要获取器件地址了，如图（2）我们就可以知道器件地址为0x50+读写位。
图（2）器件地址获取器件地址后，我们便要根据器件的脚位描述来画线路图了，图（3）为器件脚位描述。
图（3）器件脚位描述根据描述，可以得出如下线路图，SCL和SDA接单片机IIC通讯口即可。
图（4）器件连接图画出线路图后，我们就要进行最后一步了，那就是驱动该器件。下面我们来看往CAT5140的寄存器地址（0x00）写数据的操作过程。可以看出整个过程复位9个步骤（有些器件是直接给时序图）。
写数据步骤可以大致描述为：开始信号-写器件地址（0x50）-从机应答-写寄存器地址（0x00）-从机应答-写数据（0x1a）-从机应答-如需要重复写数据则重复6和7两个步骤即可-主机发送停止信号。
按照这个步骤我们就可以实现器件的驱动，如果出现问题，我们可以通过示波器或者逻辑分析仪抓取信号波形，如下图，只要逐步对比，就可以看出是哪个步骤出错了。
时序图1
时序图2通过分析SDA和SCL的波形，与数据手册给出的步骤吻合，所以这个器件我们驱动成功。如有些器件给出的是时序图，那我们就直接对比时序图就好。
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//附上参考程序
//addr 器件地址
//RegAddr 寄存器地址
//dat 写入寄存器的数据
void IIC_SendOneByte(u8 addr,u8 RegAddr,u8 dat)
{
u8 i = 0;
IIC_Init();
IIC_Start();
for(i=0;i<8;i++)
{
if(addr & 0x80)
SDA = 1;
else
SDA = 0;
NOP(2);
SCL = 1;
NOP(4);
SCL = 0;
addr <<= 1;
}
IIC_WateACK(); //等待从机应答
NOP(8);
for(i=0;i<8;i++)
{
if(RegAddr & 0x80)
SDA = 1;
else
SDA = 0;
NOP(2);
SCL = 1;
NOP(8);
SCL = 0;
RegAddr <<= 1;
}
IIC_WateACK(); //等待从机应答
NOP(16);
SCL = 0;
NOP(16);
// SDAM = 0;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(dat & 0x80)
SDA = 1;
else
SDA = 0;
NOP(4);
SCL = 1;
NOP(8);
SCL = 0;
NOP(4);
dat <<= 1;
}
IIC_WateACK(); //等待从机应答
IIC_Stop(); //主机发送停止信号
}
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