单片机串行扩展技术：I2C与1-Wire总线

"该资源是关于单片机串行扩展技术的教程，主要涉及AT89S51单片机的几种串行扩展接口，包括单总线、SPI总线、Microwire总线和I2C总线的介绍，重点讲解了I2C总线的串行扩展技术及其在AT89S51上的应用。" 12章介绍了单片机的串行扩展技术，这是相对于传统的并行总线扩展来说的一种更节省I/O口线的扩展方式。串行扩展技术的优势在于需要的硬件资源少，占用电路板空间小，成本更低，且具有工作电压范围广、抗干扰性强、功耗低等特点，因此在众多领域如IC卡、智能仪表和分布式控制系统中广泛应用。 12.1单总线串行扩展，是由DALLAS公司推出的1-Wirebus，它只需要一条数据线DQ进行通信，所有设备都挂载在这条线上，电源也通过DQ线提供。每个1-Wire器件都有独特的64位ROM编码作为地址，确保在总线上的唯一性。器件内部包含了电源存储和控制电路，使得它们能在低功耗状态下工作。 12.2 SPI总线串行扩展是一种同步串行接口，通常由主设备控制数据传输，常用于连接传感器、显示设备等。 12.3 Microwire总线是一种三线同步串行接口，由Motorola公司开发，适用于需要高速数据传输的场合。 12.4 I2C总线串行扩展，是由Philips公司（现NXP）开发的两线制串行总线，用于连接微控制器和各种外围设备。它包括两个线：SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）。12.4.1部分概述了I2C总线的基本概念，而12.4.2部分详细讲述了数据如何在I2C总线上进行传输。 12.5 AT89S51单片机的I2C串行扩展设计，这部分主要讨论如何在AT89S51上实现I2C接口。12.5.1介绍了基于I2C的扩展系统构建，12.5.2和12.5.3则涉及如何通过软件模拟I2C总线的时序，以实现与I2C设备的通信。 通过学习这些串行扩展技术，可以有效地提升单片机系统的功能和灵活性，同时降低硬件成本，提高设计的实用性。串行扩展技术是现代电子设计中的一个重要组成部分，尤其对于资源有限的嵌入式系统设计而言，其重要性不言而喻。