"I2C总线教程 - 单片机控制与存储器件介绍"
这篇教程主要讲解了I2C(Inter-Integrated Circuit)总线的基本概念、操作以及在单片机控制中的应用,特别是与EEPROM等存储器件的通信。I2C总线是一种由飞利浦公司开发的两线式串行总线,常用于微控制器和外部设备之间的通信,尤其适合连接外部存储器。
首先,教程介绍了常见的存储器件,包括铁电、E2PROM和FLASH。这些器件的共同特点是掉电后数据不丢失,但各有特点。铁电存储器具有无限次擦写能力,但容量较小;E2PROM擦写次数有限,操作简便,容量中等;而FLASH的擦写次数介于铁电和E2PROM之间,容量大但操作复杂,修改单个字节需要更改整个扇区。
接着,教程详细阐述了I2C总线的关键特性。I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL组成,能双向传输数据。在数据传输过程中,存在开始信号、结束信号和应答信号三种特殊类型的信号。开始信号是SCL高电平时SDA由高到低的变化,结束信号则是SCL高电平时SDA由低到高的变化。I2C总线的优势在于它的简洁和高效,减少了电路板空间和芯片引脚数量,降低了成本,并且支持多主机模式,允许多个设备同时作为主控或从设备。
然后,教程提到了EEPROM的硬件连接,以及I2C的起始和停止程序。起始信号的产生是通过在SCL高电平时SDA线由高变低,而结束信号则是在SCL高电平时SDA线由低变高。I2C的数据传输规则规定,只有在SCL为低电平时,SDA线上的数据状态才能发生变化。
I2C的起始程序`I2CStart(void)`和结束程序`I2CStop(void)`被展示出来,这两个函数模拟了I2C协议中的开始和结束信号生成。在起始程序中,SDA先被设置为高电平,随后设置SCL为高电平,再将SDA设置为低电平,以此产生起始信号。结束程序则相反,SCL先保持为0,SDA变为0,然后SCL变为1,最后SDA变为1,形成结束信号。
这篇教程深入浅出地讲解了I2C总线的工作原理、操作步骤以及与EEPROM等存储器件的通信方式,为学习者提供了理解单片机控制系统和I2C总线交互的基础知识。