IIC总线协议详解:起始与终止信号
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更新于2024-08-20
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"终止信号-IIC总线协议"
在IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议中,终止信号是一个至关重要的环节,用于结束数据传输并释放总线。本文将详细解析IIC总线的基本原理、硬件设计、软件实现以及终止信号的产生。
IIC总线是一种由飞利浦(Philips,现为NXP)公司开发的高性能串行总线,适用于多主机系统。它具备总线裁决和高低速器件同步功能,标准模式下工作速度为100Kbps,快速模式为400Kbps,高速模式甚至可达3.4Mbps。IIC总线仅包含两条双向信号线:数据线SDA和时钟线SCL。这两条线通过上拉电阻连接到正电源,当总线空闲时,它们都维持高电平。总线上的每个器件都能通过线“与”操作影响SDA和SCL线的电平。
IIC总线硬件设计中,每个器件都有唯一地址,主机与从机间的通信可以是主机向从机发送数据或从机接收数据。在多主机系统中,总线仲裁机制会决定哪个主机控制总线。而在80C51单片机应用中,通常涉及的是单主机系统,即80C51作为主机,其他接口器件作为从机。
数据位的有效性规定是,当SCL线为高电平时,SDA线上的数据必须保持不变;只有在SCL线为低电平时,数据线才能改变状态。IIC总线的数据传送由起始和终止信号控制。起始信号是SCL为高电平时SDA由高到低的变化,而终止信号则是SCL为高电平时SDA由低到高的变化。这两个信号均由主机产生,起始信号表示开始传输,终止信号则标志着传输结束,总线恢复为空闲状态。
数据传送格式通常是按字节进行,每个字节包括8位数据。在每个字节传输后,从机会发送一个应答位,表明已接收数据。如果从机未发送应答位或者发送了非应答位,主机就需要重新组织传输或处理错误。
在给出的代码段`I2cStop()`函数中,终止信号的实现是通过设置SDA为0,然后让SCL变为1,接着再将SDA设置为1。这个过程确保了在SCL高电平期间SDA从低到高变化,从而产生终止信号。`SomeNop()`函数可能是为了添加适当的延时,确保信号的稳定和满足时序要求。
理解和正确实现IIC总线的终止信号对于构建可靠且有效的IIC通信系统至关重要。无论是硬件设计还是软件编程,都需要严格按照IIC协议规范来处理起始和终止信号,以确保数据的准确传输。在实际应用中,如AT24C02这种EEPROM的通信,都需要依赖于这些基本的IIC通信规则。
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涟雪沧
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