天翔单片机第九讲-课件（PPT演示稿）.ppt

第九讲第九讲 TWI(I2C) TWI(I2C) 作作者:叶大鹏者:叶大鹏. 2008 2008 年年4 4月月5 5日日一、 I2C 串行总线的组成及工作原理?采用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时,系统的更改和扩充极为容易。?常用的串行扩展总线有: I2 C ( Inter IC BUS ) 总线、单总线( 1- WIRE BUS )、 SPI ( Serial Peripheral Interface )总线及 Microwire /PLUS 等。?本课仅讨论 I2C串行总线。 1、I2C串行总线概述 I 2C总线是 PHLIPS 公司推出的一种串行总线,是具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。 I 2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线 SDA ,另一根是时钟线 SCL 。 I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平, 都将使总线的信号变低,即各器件的 SDA 及 SCL 都是线“与”关系。每个接到 I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件,这时主机即为发送器。由总线上接收数据的器件则为接收器。在多主机系统中,可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。为了避免混乱, I 2C总线要通过总线仲裁,以决定由哪一台主机控制总线。 2、起始和终止信号 SCL 线为高电平期间, SDA 线由高电平向低电平的变化表示起始信号; SCL 线为高电平期间, SDA 线由低电平向高电平的变化表示终止信号。起始和终止信号都是由主机发出的,在起始信号产生后,总线就处于被占用的状态;在终止信号产生后,总线就处于空闲状态。连接到 I 2C总线上的器件,若具有 I 2C总线的硬件接口,则很容易检测到起始和终止信号。接收器件收到一个完整的数据字节后,有可能需要完成一些其它工作,如处理内部中断服务等,可能无法立刻接收下一个字节,这时接收器件可以将 SCL 线拉成低电平,从?使主机处于等?状态。?到接收器件?备?接收下一个字节时,??? SCL 线使?为高电平,从?使数据传送可以???行。 3、数据传送??(1)字节传送与??每一个字节????是 8???。数据传送时,?传送?高?( MSB ),每一个被传送的字节后?都????一????(即一??有 9?)。由于?种原?从机??主机?址信号??时(如从机正在?行?时性的处理工作?无法接收总线上的数据), 它??将数据线?于高电平,?由主机产生一个终止信号以??总线的数据传送。如?从机?主机?行了??,?在数据传送一?时间后无法??接收更多的数据时,从机可以通过?无法接收的?一个数据字节的“???”通?主机,主机则?发出终止信号以??数据的??传送。当主机接收数据时,它收到?后一个数据字节后,??向从机发出一个??传送的信号。这个信号是由?从机的“???”???的。?后,从机?? SDA 线,以??主机产生终止信号。(2)数据??? I2C总线上传送的数据信号是??的,?包括地址信号,?包括?正的数据信号。在总线的一ā数据传送过ā中,可以有以下几种组???: 在起始信号后??传送一个从机的地址( 7?), ?8?是数据的传送?向?( R/T ),用“0”表示主机发送数据( T), “1”表示主机接收数据( R)。每ā数据传送总是由主机产生的终止信号??。?是,若主机? ???占用总线?行?的数据传送,则可以?产生终止信号,?上?ā发出起始信号?另一从机?行?址。