IIC簡單介紹

小編能力有限，寫的不對處還望諸位大俠指正哈！

?? ? ?平時所說的IIC通信指的是用單片機的兩個I/O端口模擬出來的IIC，正真的IIC實際上是一塊硬件電路，那是飛利浦公司的專利，要想用那就拿錢來買。有大牛既想用又不想花錢，就用兩個端口模擬出了IIC通信協議，因為方便（51上的IIC改一下端口配置就可以在STM32F103上使用）所以被廣泛使用。啰嗦了這么多，下面進入正題，嘿嘿。

?? ? ?首先IIC通信由兩根線組成:?
?? ? ? ? ?? ? ? 時鐘線SCL：在通信過程起到控制作用。?
?? ? ? ? ?? ? ? 數據線SDA：用來一位一位的傳送數據。?
?? ? ?其次IIC通信過程由開始、結束、發送、接收四個函數構成，接下來小編通過介紹這四個函數來介紹IIC通信協議。

?? ? ?先記住兩個概念，很重要：?
?? ? ? ? ?? ? ??1、（在發送、接收數據的時候）當SCL為高電平時，SDA線不允許變化；當SCL線為低電平時，SDA線可以任意0、1變化。?
?? ? ? ? ?? ? ??2、（在任意時候）只有當SCL為高電平時，IIC電路才對SDA線上的電平（0或者1）進行記錄（這個記錄小編把它叫做采樣），當SCL線為低電平時，無論SDA是高還是低，IIC電路都不對SDA進行采樣。

(假設我現在有一個單片機和外設進行IIC通信，兩根線初始狀態均為高電平)

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開始信號

?? ? ?IIC協議規定：當SCL為高電平時，SDA由高電平變成低電平，認為這是IIC通信的開始信號。具體代碼實現如下:

void MPU_IIC_Start(void) {MPU_SDA_OUT(); //sda線輸出MPU_IIC_SDA=1; MPU_IIC_SCL=1;MPU_IIC_Delay();MPU_IIC_SDA=0;//SDA線由高變低MPU_IIC_Delay();MPU_IIC_SCL=0; }

?? ? ?如上述代碼所示，起始狀態SCL和SDA均為高點平，延時下（一般4.7us左右），之后拉低SDA，這樣起始信號就產生了，外設的IIC接口一收到這種電平變化就認為 哦哦，要開始IIC通信了。最后一句拉低SCL的操作小編認為是一是為了允許SDA線0、1變化；二是為了防止外設的IIC對SDA線進行采樣。

結束信號

?? ? ?IIC協議規定：當SCL為高電平時，SDA由低電平變成高電平，認為這是IIC通信的結束信號。具體代碼實現如下:

void IIC_Stop(void) {SDA_OUT();//sda線輸出IIC_SCL=0;IIC_SDA=0;delay_us(4); IIC_SCL=1;delay_us(4); IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信號 }

?? ? ?如上述代碼所示，先把SCL拉低允許SDA變化，再把SDA拉低（為拉高做準備，哈哈）延時，再把SCL拉高，（讓外設的IIC電路采集SDA線上的電平0）再延時（外設采樣需要花時間）之后拉高SDA（因為SCL已經為高了，所以外設直接就采樣了）。這樣結束信號就產生了，外設IIC接收到這種電平變換意識到 哦哦 IIC通信結束了。

應答信號

?? ? ?IIC協議規定，當接受到一個字節（8bit）后，數據接收方必須向數據發送方返回一個低電平信號，此信號稱作應答信號（表示上一個數據成功接受可以繼續接受）。若未返回應答信號，則認為數據接收方出現故障。由于單片的這端是IIC程序，而外設那端是IIC電路，所以當單片機發送數據時，外設的IIC電路會自動返回應答信號（前提外設沒故障，嘿嘿）。當單片機接收數據的時候，應答信號就得我們自己寫了。?
?? ? ?//應答信號具體實現如下：

void IIC_Ack(void) {IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=0;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0; }

?? ? ?如上代碼所示，先把時鐘線拉低，再把數據線拉低，最后把始終先拉高，這樣就告訴外設趕緊把數據線上的低電平才進去，應答信號就這樣反回了，是不是很簡單呢。非應答信號的代碼如下，也很近單，小編就不啰嗦了。

void IIC_NAck(void) {IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=1;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0; }

發送函數

?? ? ?發送數據就是把字節一位一位的發送出去，具體實現如下：

void IIC_Send_Byte(u8 txd) { u8 t; SDA_OUT(); IIC_SCL=0;for(t=0;t<8;t++){ IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;//把要發送的數據的最高位放到數據線上txd<<=1;//次高位變最高位（為下次發送做準備） delay_us(2); //必須延時IIC_SCL=1;//拉高時鐘線，告訴外設可以采樣了delay_us(2); IIC_SCL=0;//拉低時鐘線，允許數據線發生變化delay_us(2);} }

?? ? ?對了單片機發送完一個字節后面必須跟一個等外應答函數，萬一外設掛了呢，單片機還在傻傻的發送，好可憐呢？具體實現如下：

u8 IIC_Wait_Ack(void) {u8 Time=0;SDA_IN(); IIC_SDA=1;delay_us(1); IIC_SCL=1;delay_us(1); while(IIC_SDA){Time++;if(Time>250){IIC_Stop();return 1;}}IIC_SCL=0; return 0; }

?? ? ?這段代碼很簡單，就是先讓SDA=1，再判斷在一定時間內SDA是否變為0，從而識別出外設有沒有發送應答信號。這里就不贅述了。

接受函數

?? ? ?跟發送一樣，只是把數據一位一位接受進來，記得要返回應答信號喲。具體實現如下：

u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack) {unsigned char i,receive=0;SDA_IN();for(i=0;i<8;i++ ){IIC_SCL=0; delay_us(2);IIC_SCL=1;receive<<=1;if(IIC_SDA)receive++; delay_us(1); } if (!ack)IIC_NAck();//非應答elseIIC_Ack(); //應答 return receive; }

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?? ? ?首先我們要確定這個字節接收完畢后還需不需要繼續接受字節，繼續ACK=1,不繼續ACK=0。循環中，時鐘線拉低，先允許外設把數據線0、1變換，在時鐘線拉高，禁止數據線變化（把外設送到數據線上的電平固定住）。 當i=0時，receive<<=1;不起任何作用，但是以后就有用了，有大用處。再判斷下數據線上電平是高還是低，假設IIC_SDA=1，則receive++就是把外設輸出的1方到receive的最低位上去，這樣一位數據就接受進來了。循環第二次，此時i=1，仍舊數據線拉低，再拉高，先允許變化再固定，receive<<=1起作用了，把剛才接受到的1移到次低位上去，給即將要接收的電平騰個地，之后的在判斷什么什么的就都一樣了哈，讀者自己分析。八次循環以后，一個字節就接受到了。別忘了應答信號喲。最后把接受到了的數據返回，則一個字節就真正接收到了。是不是很簡單呢？?
?? ? ?上述幾個函數是IIC通信協議，具體怎么使用得看不同外設的通信方式是怎么規定的。這些就只能見招拆招了，嘿嘿，至此，小編啰嗦完畢！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32的IIC应用详解2的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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