在嵌入式系统开发中,IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种常见的串行通信协议,由Philips(现为NXP)公司在1982年推出。它主要用于连接微控制器和各种外围设备,如传感器、时钟、LCD显示器等。LPC1769是NXP公司基于ARM Cortex-M3内核的一款微控制器,具有丰富的外设接口,包括GPIO(General Purpose Input/Output)端口,可以灵活地模拟多种通信协议,其中之一就是IIC。
在LPC1769中,模拟IIC主要涉及到以下知识点:
1. **GPIO端口配置**:LPC1769的GPIO端口需要配置成开漏模式,因为IIC协议中的SCL(时钟线)和SDA(数据线)是双向的,需要通过外部上拉电阻来控制电平。通过设置GPIO的PINSEL(Pin Function Select)和PINMODE(Pin Mode)寄存器,可以实现这一功能。
2. **时序控制**:IIC协议规定了严格的时序,包括起始位、停止位、数据传输和应答位。在GPIO模拟IIC时,需要精确控制这些时序。例如,起始位是SDA线在SCL高电平时由高变低,而停止位则是SDA线在SCL高电平时由低变高。
3. **边沿检测**:为了读取SDA线上的数据,需要检测SCL的上升沿和下降沿。在GPIO端口上设置中断,可以捕获这些边沿,实现数据的读写。
4. **数据传输**:每个IIC传输的字节包含7个数据位,一个起始位,一个应答位和一个停止位。通过GPIO的输出和输入功能,可以逐位发送或接收数据,并在适当的时候发送应答信号。
5. **总线仲裁**:在多设备IIC总线上,需要确保数据的正确传输。LPC1769模拟IIC时,必须遵循IIC协议的仲裁规则,避免数据冲突。
6. **错误处理**:在模拟IIC过程中,可能会遇到如数据丢失、应答错误等问题,需要有相应的错误检测和处理机制。
7. **库函数或驱动程序**:通常,开发者会编写一组库函数或者驱动程序来简化模拟IIC的过程,包括初始化GPIO、发送和接收数据、处理时序等操作。这些函数应该易于理解和使用,以便在不同的应用中复用。
8. **代码示例**:在提供的"压缩包子文件的文件名称列表"中提到的"IIC"可能包含了实现LPC1769模拟IIC的源代码。这些代码通常会包含初始化GPIO、发送和接收数据的函数,以及对IIC协议时序的控制逻辑。
LPC1769通过GPIO模拟IIC是一项技术性强、细节繁多的任务,需要深入理解IIC协议和LPC1769的GPIO特性。开发者需要具备扎实的嵌入式系统知识,才能成功地实现这一功能。在实际应用中,这种模拟方法可以节省硬件资源,提高设计的灵活性。然而,需要注意的是,这种方法可能不适用于所有系列的微控制器,因此在其他平台使用时需谨慎。