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并口模拟I2C总线设计

I2C

3星 · 超过75%的资源需积分: 9 11 下载量 113 浏览量 2010-07-15 12:43:06 上传评论收藏 617KB PDF 举报

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17页

现在大部分单片机都要用到I2C口，但是电脑大多数都是并口，怎么用并口模拟I2C呢？就需要去解决了

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并口模拟 I2C 总线的设计

试验目的：认识计算机并口和 I2C 总线，用计算机并口模拟 I2C 总线，最后，以 24CL02 为

例，完成对 I2C EEPROM 的读写操作。

试验器材：一台装有 Tubor C 2.0 的计算机、一条 25 针并口电缆（看图 1 插头可要选对了）、

自制的用于插入 EEPROM 芯片的适配器（图 2）、一片 EEPROM 如 HT24LC02 或 AT24C02

等。

试验前的准备知识：

一、I2C 总线：i2c 总线是 Philips 公司首先推出的一种两线制串行传输总线。它由一根数据

线（SDA）和一根时钟线（SDL）组成。i2c 总线的数据传输过程如图 3 所示，基本过程为：

1、主机发出开始信号。

2、主机接着送出 1 字节的从机地址信息，其中最低位为读写控制码（1 为读、0 为写），高

7 位为从机器件地址代码。

3、从机发出认可信号。

4、主机开始发送信息，每发完一字节后，从机发出认可信号给主机。

5、主机发出停止信号。

I2C 总线上各信号的具体说明：

开始信号：在时钟线（SCL）为高电平其间，数据线（SDA）由高变低，将产生一个开始信

号。

停止信号：在时钟线（SCL）为高电平其间，数据线（SDA）由低变高，将产生一个停止信

号。

应答信号：既认可信号，主机写从机时每写完一字节，如果正确从机将在下一个时钟周期将

数据线（SDA）拉低，以告诉主机操作有效。在主机读从机时正确读完一字节后，主机在下

一个时钟周期同样也要将数据线（SDA）拉低，发出认可信号，告诉从机所发数据已经收妥。

（注：读从机时主机在最后 1 字节数据接收完以后不发应答，直接发停止信号）。

注意：在 I2C 通信过程中，所有的数据改变都必须在时钟线 SCL 为低电平时改变,在时钟线

SCL 为高电平时必须保

持数据 SDA信号的稳定,任何在时钟线为高电平时数据线上的电平改变都被认为是起始或停

止信号。

下面以 24LC02 为例，对几个主要工作时序做详细说明。

24LC02 的控制字（节）格式（图 4）：发送时紧跟开始信号后的 4 位是器件选择位，通常为

‘1010’，它和后面的 3 位器件地址码（由 24LC02 的 A0、A1、A2 上的电平决定）共同构

成了 7 位的从机地址。从机地址后紧跟 1 位读/写控制位，该位为 1 表示读，为 0 表示写。

图中最后 1 位是应答位，这里它由从机给出。

24LC02 写时序（图⑤）：主机发送开始信号，接着发出从机地址和写控制码，主机接收从机

发出的应答，主机发送 1 字节的地址信息，主机接收应答，主机写 1 字节数据到从机，主机

接收应答，主机发出停止信号。写操作完成，1 字节数据被写入 24LC02 内指定地址。24LC02

提供一种页写的方式，每次最多可连续写入 8 字节数据再发送停止信号，当写入数据多时可

采用这种方式以加快速度。

24LCO2 随机读时序（图⑥）：主机发送开始信号，接着发送从机地址和写控制码，主机接

收应答，主机发送 1 字节的的地址信息，主机接收应答（注意：前面的时序为写操作，目的

把起始地址写入 24CL02 缓冲中，以告知随后的读操作从哪个地址开始，这个步骤在读时序

中有时被称为“伪写”），主机发送开始信号，主机发送从机地址和读控制码，主机接收应答，

主机读取 1 字节数据，主机不发应答，主机发送停止信号。完成上面步骤，主机已从 24LCO2

中读出指定地址内 1 字节数据。

24LC02 读时序（图⑦）：如图⑦所示，与随机读时序相比，主机没有给从机写入起始地址，

所以这种方式用于读取当前地址内的数据。另，24LC02 也可以采用连续读的方式（见图⑧），

这样每次最多可以读取 8 字节。注意：连续读时每读完 1 字节后主机要发应答给主机，但在

最后 1 字节后（即停止信号前）主机不发应答。

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kerrygood

2013-08-09

要根据自己的EEPROM的时序来，不能硬套，硬套的时候，写读时而错误。

g304648504

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