PIC单片机之I2C通信(主模式)。

PIC单片机之I2C通信(主模式)。

分类:PIC单片机中级入门

我们今天来讲I2C通信。那I2C通信的特点是什么能。我们一般使用的串口 (半双工异步串行通信)与I2C 有什么区别呢。

串口(半双工异步串行通信):就是好像朋友在对话。我可以主动和你讲话,你也可以主动和我讲话。

I2C:就好像上下级对话。一个领导面对一个或者多个员工。只有领导主动说话的份儿,下面的员工不能主动说话。只有领导问了,员工才能答。

I2C通信

I2C通信只需要两个引脚 一个数据线,一个时钟线。 数据线顾名思义就是用来传递数据的。时钟线是来决定数据传输的速度。当时钟线为高电平时,数据线上的数据才会被认为是有效的。

数据线的 数据有四种状态 : 高电平,低电平,下降沿(高电平变低电平),上升沿(低电平变高电平)。

当时钟线为高电平时候这四种状态分别代表:1,0,起始位,停止位。

如果我们发送的数据为十六进制的0x88即是二进制为10001000的数据是怎么发送的呢?我们就以此为例一步步讲解。

1,常态

在不发送任何数据的时候数据线和时钟线都为高电平。一般为了保证能带动128个从设备。大部分芯片的I2C通信接口都是用开漏输出(只能接通地不能输出高电平),所以数据线和时钟线都要加上拉电阻。

2,起始

当开始发送数据的时候 时钟线为高同时数据线从 高电平变低电平,代表开始发送数据。

3,发送数据

发送完起始位后时钟线变为低电平,在发送每一位的数据之前时钟线有一段低电平,主要的作用是给数据线做电平变化用的。

我们现在要发送的第一个位是 1。

1、时钟线为低,同时数据线从低电平变成高电平。

2、接着时钟线变为高电平,此时接收方得知时钟线为高,便查看数据线为高电平 说明数据为 “1”。

3、我们要发送的下一个位为0。时钟线再变为低,同时数据线从高电平变成低电平。

4、接着时钟线再变为高电平,此时接收方得知时钟线为高,便查看数据线为低电平 说明数据为"0"。

5、再下一个为还为0。时钟线再变为低,同时数据线一直保持低电平不变。

6、接着时钟线再变为高电平,此时接收方得知时钟线为高,便查看数据线为低电平 说明数据为”0“。

以此类推 直到发送完所有的位。

4,应答(ACK)

当接收方接收完一个字节的数据就要告诉对方我收到了。接收方如果接收到数据则控制数据线输出低电平。否则为高电平。

5,停止

没有下一个字节要发送,最后时钟线变为高电平后,数据线从低电平变为高电平。代表数据发送停止。

实例讲解: 使用单片机使用 RSM2257 电子音量控制芯片来控制音量。一个按键按下,声音变大,一个按键按下,声音变小。在加上一个按键,控制一个LED亮灭的程序。而且音量掉电保存。

介绍RSM2257.

子地址

在I2C通信中每一个从设备都有个子地址,因为I2C支持一主多从,也就是说有一个主机可以连接多个从机。每个从机,,都有个地址。就好像每个人的名字一样来区分不同的设备。下面是RSM2257接口协议,首先先发送RSM2257 设备地址 10001000.然后再发送数据。

数据

RSM2257的数据是用来表示音量大小的。我们控制两个音频通道,以10dB为单位降低或增加音量。从功能设置位表格中可知数据为 11100B2B1B0.

B2B1B0的数值决定了音量。请详见 衰减设置位。

单片机I2C通信初始化设置

1、设置端口为输入

TRISC0 = input; TRISC1 = input;

2、设置模式

我们设置ssp1控制寄存器的 SSP1M<3:0>.我们需要的是I2C主模式。设置如下

SSP1CON1bits.SSPM0 = 0; SSP1CON1bits.SSPM1 = 0; SSP1CON1bits.SSPM2 = 0; SSP1CON1bits.SSPM3 = 1;// I2C Master mode ,clock=Fosc/(4*(SSPxADD+1))

3、设置时钟线频率RSM2257最大为100KHZ,我选择设置为50KHZ.

使用计算公式clock=Fosc/(4*(SSPxADD+1)) 计算出SSP1ADD的值为0x9F;

SSP1ADD=0x9F;

4、开启I2C通信

SSP1CON1bits.SSPEN = 1;

单片机I2C发送程序

1、发送起始位

SSP1CON2bits.SEN = 1;//Start condition while(SSP1CON2bits.SEN == 1);//waiting for Start condition completed. 2、发送地址 PIR1bits.SSP1IF = 0; SSP1BUF = 0x88;//Device Address while(PIR1bits.SSP1IF == 0); PIR1bits.SSP1IF = 0; // ~ACK 我们不理会接收方有没有应答。 3、发送 10db音量控制的数据 SSP1BUF = tx_data;//Data 10db level while(PIR1bits.SSP1IF == 0); PIR1bits.SSP1IF = 0;4、发送1db音量控制的数据 // ~ACK SSP1BUF = 0xD0;//Data 1db level while(PIR1bits.SSP1IF == 0); PIR1bits.SSP1IF = 0;

5,发送停止位 // ~ACK SSP1CON2bits.PEN = 1;//Stop condition

关于I2C通信协议,RSM2257,PIC MSSP 模块设置成I2C,更详细的内容就必须去看数据手册了。

实例程序:程序分为main.c 和 define.h两个文件 芯片PIC16LF1823,开发环境MPLAB X IDE.

define.h文件

一直有记日记的习惯,可是,旅行回来,都懒得写日记来记录,

PIC单片机之I2C通信(主模式)。

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