个人学习模拟IIC通信总结，分享给新手

jiaozhu · 发表于 2014-3-13 11:54:58

        本人学习单片机几个月了，从51，avr到现在的STM32。我本是一个学机械的，但因为对电子这块有很大的兴趣，所以选择了自学单片机，也想着自己以后能去单独开发一款产品。因为基础薄弱，一路过来遇到了很多麻烦，还好买了原子哥的战舰版，知道了这个论坛，有不懂的地方可以问问大家。
        对IIC这块我花的时间也蛮长的，在51和STM32中用的都是模拟IIC，在AVR中用的是硬件的，我下面主要说的是模拟IIC，多机通信我还没做过，这里只说两机通信。以AT24C02来说：
      1.IIC总线空闲的时候，SDA和SCL都为高电平，所以硬件电路中一般在IIC两根总线上各接一个电阻后再接VCC,
2.

开始，终止信号就注意里面的几个时间就可以了，看AT24C02数据手册中提到的几个时间，下图中就有标示。通过软件延迟去满足。如果是IIC跟其余的芯片进行通信时也需要看看给的这个时间是否满足要求，一般都应该差不多。
3.

      总线中的时序需要满足，比如SCL中提到的T_low,T_high。IIC总线速度在400KHZ以下，如果不给这个时间的话就可能超过400KHz了，也可以通过调整这几个时间去调整IIC通信的速度。
      SDA一般只有在SCL位低电平的时候才能变化，因为起始，停止信号是在SCL为高的时候SDA发生变化，为了区别，所以一般在写入/读出数据时只能在SCL为低时SDA发生变化。这点在编程的时候要特备注意。
      4.在用IIC总线向AT24C02写入一字节或读取一字节数据时需要知道什么时候在SDA总线上写入一个位或者什么时候从SDA总线上去读取一个位，有资料说是在SCL的上升沿才能将数据写入AT24C02中，在SCL的下降沿才能从 AT24C02 中读出数据。那就是在写入数据时就是要先改变SDA的值再去制造一个SCL的上升沿，需要在SCL的下降沿后从SDA总线上去读取数据。先后顺序必须把握好。
      5.重点想说的就是应答信号和非应答信号。在这块我吃过很多亏。
            应答信号分为主机应答和从机应答，这两者有着很大的区别。主机应答是在主机从从机中读取数据时每次读取完一个字节的数据后主机给从机的一个应答信号，表示主机已收到数据了。而从机应答是指主机给从机发送数据时从机给主机的应答，给一个应答就代表从机已经收到了数据，为主机接下来的工作做个判断。主机在核查从机的应答信号的时候，必须先将SDA总线拉高，释放总线。
          非应答信号是主机给从机的，当读取完一字节数据以后，主机不再去读取数据就给从机一个非应答信号，接着一个停止信号，直接给停止信号也是可以结束此次读操作，但是会对后面的操作带来影响。我在操作RDA5820的时候就深受其害，所以还是不套图省事，养成好的习惯，非应答信号在需要的时候必须给。
      上面是我个人的一些总结，有什么不对的望指正！高手们有什么添加的可以再后面跟上，谢谢！大伙共同学习！

正点原子 · 发表于 2014-3-13 17:24:15

不错，谢谢分享。

八度空间 · 发表于 2014-3-13 12:15:14

总结的不错，谢谢分享

我刚学IIC的时候就是在应答这块搞了好久，呵呵

jiaozhu · 发表于 2014-3-13 18:15:44

回复【2楼】Badu_Space:
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应答这块很多资料都说的不是很清楚，我这是经历了多次的挫折后总结出来的。

八度空间 · 发表于 2014-3-14 08:39:46

回复【4楼】jiaozhu:
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赞同，呵呵

骑驴赶大象 · 发表于 2014-3-24 21:59:07

那请问从机地址怎么设置，假如TWAR=0x50,前七位是地址0x28 从机地址怎么设置，主机呢？？？？？

jiaozhu · 发表于 2014-3-24 22:14:00

回复【6楼】骑驴赶大象:
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从机地址一般都是硬件电路已经决定了，你只需要根据你是读还是写去更改最后一个位就可以了。不知道你说的TWAR是啥意思

爱博不专 · 发表于 2014-4-17 16:41:24

我也是学机械的。不过想转行玩电子，最近也是在弄模拟IIC，用来读取光强传感器数据，程序一直出问题，也觉得是应答那块出问题，楼主有没写过BH1750的chengxv ?

jiaozhu · 发表于 2014-4-17 19:46:27

回复【8楼】爱博不专:
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同道中人啊！没写过，仔细研究数据手册，最好是原版的。

爱博不专 · 发表于 2014-4-17 22:05:52

回复【9楼】jiaozhu:
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研究出来了，http://www.openedv.com/posts/list/0/31163.htm?privmsg=1#179507

jiaozhu · 发表于 2014-4-17 22:07:29

回复【10楼】爱博不专:
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恭喜，研究透了就简单了。

虎头帮大哥 · 发表于 2014-10-15 11:46:28

总结的不错，很好！

盒子 · 发表于 2014-11-13 16:01:04

markmarkmark

雪梦my · 发表于 2014-12-8 15:45:34

楼主写的很好啊

zzj · 发表于 2014-12-16 14:25:18

mark學習學習

zzj · 发表于 2014-12-16 18:57:26

回复【3楼】正点原子:
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原子哥，“SDA一般只有在SCL位低电平的时候才能变化，一般在写入/读出数据时只能在SCL为低时SDA发生变化。”那为什么例程中读数据时SCL是高电平呢？
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
｛
           unsigned char i,receive=0;
        SDA_IN();      //SDA设置为输入
        for(i=0;i<8;i++ )
       {
                IIC_SCL=0;
           delay_us(2);
           IIC_SCL=1;
          receive<<=1;
             if(READ_SDA)receive++;
delay_us(1);
     }
     if (!ack)
        IIC_NAck();//发送nACK
    else
        IIC_Ack(); //发送ACK
    return receive;

｝

正点原子 · 发表于 2014-12-17 00:23:26

回复【16楼】zzj:
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低电平变化，高电平稳定。

zzj · 发表于 2014-12-17 16:05:18

回复【17楼】正点原子:
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好的，谢谢原子哥！

cetcnav · 发表于 2014-12-30 00:49:09

刚开始学IIC，MARK一下，谢谢楼主分享！

复仇者 · 发表于 2015-1-8 10:04:47

最近正在学习IIC，楼主总结的很通俗易懂，赞一个！

lei578070818 · 发表于 2015-2-3 16:15:28

初学IIC 也打算做个主从通讯的求源码参考下万分感谢！

拜仁慕尼黑 · 发表于 2015-6-2 11:49:34

回复【17楼】正点原子:
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原子哥请问你这句回答是什么意思

龙之谷 · 发表于 2015-6-2 12:49:21

谢谢分享，学习了

Just Beat It · 发表于 2015-6-2 13:36:25

同是学机械。。。

〇號天霸 · 发表于 2015-6-3 14:58:11

lz好棒，对于初学者来说真是节省了很多时间！

坚持、坚持、加油 · 发表于 2015-6-3 17:00:31

谢谢，学到了经验。

xupt_ln · 发表于 2015-11-24 14:48:02

mark this topic.

卢平光同志 · 发表于 2015-12-18 11:15:15

回复【17楼】正点原子:
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原子哥，咱们例程模拟的IIC速率是多大，我看SCL频率是250k，是不是通信速率也大致一样，另外stm32或者51模拟IIC时，限制通信速率的因素有啥？最高能到多少呢？我希望能到标速400k，哈哈。

xug · 发表于 2016-3-6 08:29:14

先标记了，有空慢慢看

Yvan · 发表于 2016-3-15 08:57:22

感谢分享！适合新手学习！！

Yvan · 发表于 2016-3-15 08:58:41

正点原子发表于 2014-12-17 00:23
回复【16楼】zzj:
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低电平变化，高电平稳定。

400Khz算是高速电路了吗？？怎么区分高速和低速？？

anazel · 发表于 2016-3-15 10:24:02

I2C通讯这儿感觉手把手教单片机这个视频里讲的挺清楚。

gelin_ss · 发表于 2016-3-15 12:39:48

学习了。

18636120780 · 发表于 2016-3-25 09:33:11

anazel 发表于 2016-3-15 10:24
I2C通讯这儿感觉手把手教单片机这个视频里讲的挺清楚。

具体哪个章节？视频有点多不能一个一个找下去啊 …

shoing · 发表于 2016-4-12 13:15:53

学习，学习，最近在学习IIC

ccwinner · 发表于 2016-4-12 14:50:33

同样是在应答信号中坑了一把，这次又深入的学习了。

z904156717 · 发表于 2016-6-7 14:44:41

正点原子发表于 2014-3-13 17:24
不错，谢谢分享。

请教，软件IIC的通信速率应该怎么计算呢

春夜喜小雨 · 发表于 2016-10-19 16:32:38

怎么修改模拟IIC的速率

Xulovling · 发表于 2016-10-21 10:28:53

看到版主也用了RDA5820，请问版主一个问题，如何将正弦波加载到载波上？看RDA5820的PDF上说直接Rda5820WriteReg(0X40,0X000C);就可以了试了一下不可以，麻烦版主了。

jiaozhu · 发表于 2016-10-21 22:31:09

Xulovling 发表于 2016-10-21 10:28
看到版主也用了RDA5820，请问版主一个问题，如何将正弦波加载到载波上？看RDA5820的PDF上说直接Rda5820Writ ...

那都是N多年前的事了早忘记了

Xulovling · 发表于 2016-10-22 17:09:37

jiaozhu 发表于 2016-10-21 22:31
那都是N多年前的事了早忘记了

好吧

2018 · 发表于 2017-7-31 13:54:59

mark!!

Riven丶叮当 · 发表于 2017-9-15 15:45:57

请教个问题哈
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();//sda线输出
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
delay_us(4);
IIC_SCL=1;
IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
delay_us(4);
}
对于这个停止函数我不是很理解为什么要多此一举先把SDA和SCL设置为0；直接设置为结束的
IIC_SCL=1；
IIC_SDA=0;
delay_us(4);
IIC_SDA=1；
这样是有什么问题么？