I2C总线协议详解:起始与终止信号

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"终止信号在IIC总线协议中的作用及实现方法" IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议是一种由飞利浦公司(现NXP半导体)开发的简单、高效的串行通信协议,适用于连接微控制器和其他外围设备。它的核心特点在于只需要两根线:数据线SDA和时钟线SCL,极大地简化了硬件设计,提高了系统可靠性,并允许灵活地扩展系统。 在IIC总线协议中,数据的传输依赖于特定的信号规则。数据的有效性是在时钟线SCL为高电平时保持稳定,只有在SCL为低电平时,数据线SDA上的值才能改变。这种机制确保了数据传输的同步和正确性。 起始和终止信号是IIC通信中的关键组成部分,它们用于标记数据传输的开始和结束。起始信号是在SCL为高电平时,SDA线由高电平变为低电平;而终止信号则相反,即在SCL为高电平时,SDA线由低电平变为高电平。这两个信号均由主机(通常为微控制器)产生,起始信号表示开始传输,终止信号表示传输结束,释放总线,使得总线回到空闲状态。 在`I2cStop()`函数中,终止信号的实现如下: 1. 首先,设置SDA为0,保持一段时间(`SomeNop()`,通常用来添加适当数量的空操作以满足时序要求)。 2. 然后,将SCL设为1,此时如果SDA仍为0,就形成了终止信号的前半部分。 3. 接着,再次执行`SomeNop()`,确保足够的时间延迟。 4. 最后,将SDA设为1,完成终止信号的发送,释放总线。 IIC总线还支持多主机系统,但可能需要进行总线仲裁来避免冲突。在单主机系统中,例如80C51单片机作为主机,其他接口器件作为从机的情况,主机负责发起数据传输,从机响应并接收数据。从机在接收完一个字节后,如果不能立即接收下一个字节,可以通过拉低SCL线来让主机等待,直到从机准备好接收更多数据。 IIC总线的这种设计允许灵活的通信模式和高效的资源利用,使其成为嵌入式系统中常用的一种接口标准。通过理解和掌握IIC总线协议,我们可以更有效地实现微控制器与各种外围设备之间的通信。