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MAX517與單片機的I2C總線數(shù)據(jù)通信

時間:2021-10-01 09:38:23 計算機論文 我要投稿

MAX517與單片機的I2C總線數(shù)據(jù)通信

摘要:介紹了I2C總線的特點及數(shù)據(jù)通信的基本協(xié)議,并以AT89C51單片機與美國MAXIM公司的8位電壓輸出DAC數(shù)模轉換器MAX517之間的通信為例,詳細介紹了通過I2C總線進行數(shù)據(jù)通信的具體硬件電路連接和其通信子程序的編程方法。

    關鍵詞:I2C總線;AT89C51;MAX517;數(shù)據(jù)通信

1 I2C總線的特點及基本通信協(xié)議

I2C總線是Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線?串行數(shù)據(jù)線和串行時鐘線?即可使連接于總線上的器件之間實現(xiàn)信息傳送,同時可通過對器件進行軟件尋址,而不是對硬件進行片選尋址的方式來節(jié)約通信線數(shù)目,從而減少了硬件所占空間。因為總線已集成在片內,所以大大縮短了設計時間,此外,在從系統(tǒng)中移去或增加集成電路芯片時,對總線上的其它集成芯片沒有影響。

1.1 I2C總線的主要特點

I2C總線通常由兩根線構成:串行數(shù)據(jù)線(SDA)和串行時鐘線(SCL);總線上所有的器件都可以通過軟件尋址,并保持簡單的主從關系,其中主器件既可以作為發(fā)送器,又可以作為接收器;

I2C總線是一個真正的多主總線,它帶有競爭監(jiān)測和仲裁電路。當多個主器件同時啟動設備時,總線系統(tǒng)會自動進行沖突監(jiān)測及仲裁,從而確保了數(shù)據(jù)的正確性;

I2C總線采用8位、雙向串行數(shù)據(jù)傳送方式,標準傳送速率為100kB/s,快速方式下可達400kB/s;同步時鐘可以作為停止或重新啟動串行口發(fā)送的握手方式;連接到同一總線的集成電路數(shù)目只受400pF的最大總線電容的限制。

1.2 I2C總線數(shù)據(jù)通信基本協(xié)議

利用I2C總線進行數(shù)據(jù)通信時,應遵守如下基本操作:

(1)總線應處于不忙狀態(tài),當數(shù)據(jù)總線(SDA)和時鐘總線(SCL)都為高電平時,為不忙狀態(tài);

(2)當SCL為高電平時,SDA電平由高變低時,數(shù)據(jù)傳送開始。所有的操作必須在開始之后進行;

(3)當SCL為高電平時,SDA電平由低變?yōu)楦邥r,數(shù)據(jù)傳送結束。在結束條件下,所有的操作都不能進行;

(4)數(shù)據(jù)的有效轉換開始后,當時鐘線SCL為高電平時,數(shù)據(jù)線SDA必須保持穩(wěn)定。若數(shù)據(jù)線SDA改變時,必須在時鐘線SCL為低電平時方可進行。

2 AT89C51與MAX517的I2C數(shù)據(jù)通信

2.1 MAX517簡介

MAX517是MAXIM公司生產(chǎn)的8位電壓輸出型DAC數(shù)模轉換器,它帶有I2C總線接口,允許多個設備之間進行通訊。

MAX517采用單5V電源工作。該芯片的引腳圖見圖1所示。各引腳的具體說明如下:

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