I2C串行总线详解:起始与终止信号

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"IIC总线协议的详细解析和起始、终止信号模拟子程序" 在电子设备的通信中,IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议是一种广泛应用的串行通信协议,由飞利浦(现为NXP Semiconductors)公司在1982年开发。它设计简洁,只需两根线——数据线SDA和时钟线SCL,即可实现设备间的双向通信。这种协议使得系统设计更加紧凑,提高了可靠性和扩展性。 IIC总线的特性在于其独特的数据有效性规定:在时钟线SCL为高电平时,数据线SDA上的数据必须保持不变,数据的改变只能发生在SCL为低电平的时段。这确保了数据传输的准确无误。 在IIC总线中,每个设备都有一个唯一的地址,这样主机(通常是微控制器)可以通过地址指定要通信的目标设备。数据传输可以是从主机到从设备(主机作为发送器,从设备作为接收器),也可以是从从设备到主机。在多主机系统中,通过总线仲裁机制避免了多个主机同时控制总线导致的冲突。 起始和终止信号是IIC通信的关键部分。起始信号是在SCL为高电平时,SDA线由高电平变为低电平;而终止信号则是SCL为高电平时,SDA线从低电平恢复到高电平。这些信号由主机产生,标志着通信的开始和结束。一旦起始信号发出,总线即被认为被占用,终止信号后,总线回到空闲状态。 在实际应用中,例如在80C51单片机系统中,主机通常负责发起IIC通信并发送起始和终止信号。提供的T2CStart()子程序模拟了IIC的起始信号生成过程。在这个子程序中,首先设置SDA为高,然后经过一定的延迟(SomeNop()函数),再将SCL置高,再次延迟后SDA变为低,从而产生起始信号。 接收设备在接收到一个完整字节后,如果需要处理其他任务,可以通过拉低SCL线来使主机暂停发送,等待接收设备准备好接收下一个字节。这种机制确保了通信的同步性,防止数据丢失或混乱。 总结来说,IIC总线协议因其简单高效而在嵌入式系统中广泛使用,而起始和终止信号的正确生成是实现有效通信的基础。理解并掌握这些基本概念对于设计和调试涉及IIC的系统至关重要。