單片機模擬I2C總線通信Proteus仿真源程序

ID:702788 · 發(fā)表于 2020-3-6 14:45

書上關(guān)于89c52連接24C02，利用I2C總線通信實現(xiàn)秒表斷電或復位后從新開機仍能將上次數(shù)據(jù)讀取出來繼續(xù)計時，書上關(guān)于I2C總線通信部分的代碼用proteus模擬無法成功，我從網(wǎng)上找到的一個I2C_51.C和.H文件進行了改寫，實現(xiàn)了Proteus模擬。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:

/*************************************
單片機模擬I2C總線C語言代碼
*************************************/
//#include<string.h>
#include<reg52.h>
#include "I2C_51.h"
/********** Function Definition 函數(shù)定義 ***************/
void delay(uint t) /*延時函數(shù)*/
{
while(t!=0)
t--;
}
/*初始化I2C總線*****************************************/
void i2c_init()
{
scl=1;
delay(DELAY_TIME);
sda=1;
delay(DELAY_TIME);
}
/*啟動I2C總線的函數(shù)，當scl為高電平時使sda產(chǎn)生一個負跳變*/
void i2c_start()
{
sda=1;
scl=1;
delay(DELAY_TIME);
sda=0;
delay(DELAY_TIME);
scl=0;
delay(DELAY_TIME);
}
/*終止I2C總線，當scl為高電平時使sda產(chǎn)生一個正跳變******/
void i2c_stop()
{
scl=0;
sda=0;
scl=1;
delay(DELAY_TIME);
sda=1;
delay(DELAY_TIME);
scl=0;
delay(DELAY_TIME);
}
/*發(fā)送0，在scl為高電平時使sda信號為低*****************/
void send_0() /* SEND ACK */
{
sda=0;
scl=1;
delay(DELAY_TIME);
scl=0;
delay(DELAY_TIME);
}
/*發(fā)送1，在scl為高電平時使sda信號為高****************/
void send_1()
{
sda=1;
scl=1;
delay(DELAY_TIME);
scl=0;
delay(DELAY_TIME);
}
/*發(fā)送完一個字節(jié)后檢驗設備的應答信號****************/
bit check_acknowledge()
{
sda=1;
scl=1;
delay(DELAY_TIME/2);
F0=sda;
delay(DELAY_TIME/2);
scl=0;
delay(DELAY_TIME);
if(F0==1)
return FALSE;
return TRUE;
}
/*向I2C總線寫一個字節(jié)*******************************/
void write_i2c_byte(char b)
{
char i;
for(i=8;i!=0;i--){ //for(i=0;i<8;i++)
if(b&0x80)
send_1();
else
send_0();
b<<=1;
/*if((b<<i)&0x80) //原來寫法
SEND_1();
else
SEND_0();*/
}
}
/*從I2C總線讀一個字節(jié)******************************/
char read_i2c_byte()
{
char b=0,i;
for(i=0;i<8;i++)
{
sda=1; /*釋放總線*/
scl=1; /*接受數(shù)據(jù)*/
delay(10);
F0=sda;
delay(10);
scl=0;
if(F0==1)
{
b=b<<1;
b=b|0x01;
}
else
b=b<<1;
}
return b;
}
/***************write one byte***********************************************************
功能：將ch寫到地址add處 *
輸入：地址add,待寫字節(jié)數(shù)據(jù)ch *
輸出：無 *
****************************************************************************************/
void write_byte(uchar add, uchar ch)
{
i2c_start(); //start
write_i2c_byte(0xa0); //control byte:1010+A2+A1+A0+1(write)/0(read)
while(!check_acknowledge());
write_i2c_byte(add); //address
while(!check_acknowledge());
write_i2c_byte(ch); //data
while(!check_acknowledge());
i2c_stop(); //stop
}
/***************Read one byte************************************************************
功能：從地址ch處讀取一字節(jié)數(shù)據(jù) *
輸入：地址add *
輸出：從地址add處讀得的一字節(jié)數(shù)據(jù) *
****************************************************************************************/
char read_byte(uchar add)
{
char b;
i2c_start(); //start
write_i2c_byte(0xa0); //control byte
while(!check_acknowledge());
write_i2c_byte(add); //address
while(!check_acknowledge());
i2c_start(); //start
write_i2c_byte(0xa1); //data
while(!check_acknowledge());
b=read_i2c_byte(); //N0 Acknowledge
// i2c_stop(); //stop 有該停止信號proteus要報錯
return b;
}
/***************write string***************************************************************
功能：以add為起始地址連續(xù)寫入字符串p *
輸入：地址，待寫字符串 *
輸出：無 *
注意：字符串p的長度不需小于一頁數(shù)據(jù)（24c02c的一頁為16byte）。 *
數(shù)據(jù)字節(jié)臨時存儲在片內(nèi)頁緩沖器中。在主器件發(fā)送停止條件之后，這些數(shù)據(jù)將被寫入存儲器。*
每接收一個字，內(nèi)部地址計數(shù)器加一。如果在停止條件產(chǎn)生前，主器件有超出一頁的數(shù)據(jù)要發(fā)送，
地址計數(shù)器將會翻轉(zhuǎn)，先前寫入的數(shù)據(jù)將被覆蓋。 *
******************************************************************************************/
/*void write_string(uchar add, uchar *p)
{
/*224C02C(2kbit),strlen(p)should<=16bit*/
/*uchar i;
i2c_start();
write_i2c_byte(0xa0);
while(!check_acknowledge());
write_i2c_byte(add);
while(!check_acknowledge());
for(i=strlen(p);i!=0;i--)
{
write_i2c_byte(*p);
while(!check_acknowledge());
p++;
}
i2c_stop();
}*/
/***************read string*************************************************************************
功能：以add為起始地址連續(xù)讀len長字節(jié)數(shù)據(jù)，并通過*P返回 *
輸入：地址add，讀取長度len *
輸出：字符串*p *
說明：連續(xù)讀操作的起動過程和隨機讀操作相同，只是在 24XX發(fā)送完第一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，主器件發(fā)出確認信號，*
而在隨機讀操作中發(fā)送的是停止條件。確認信號指示 24XX 器件發(fā)送下一個連續(xù)地址的數(shù)據(jù)字節(jié)（圖 8-4）。
在24器件向主器件發(fā)送完最后一個字節(jié)后，主器件不會產(chǎn)生確認信號，而是產(chǎn)生停止條件。 *
***************************************************************************************************/
/*void read_string(uchar add, uchar *p, uchar len)
{
i2c_start(); //start
write_i2c_byte(0xa0);
while(!check_acknowledge()); //control byte,
write_i2c_byte(add);
while(!check_acknowledge()); //address
i2c_start(); //start
write_i2c_byte(0xa1);
while(!check_acknowledge()); //data
while(len--)
{
*p=read_i2c_byte();
sda=0; //MCU發(fā)確認信號，使器件發(fā)送下一個連續(xù)地址的數(shù)據(jù)字節(jié)
scl=1;
delay(DELAY_TIME);
scl=0;
delay(DELAY_TIME);
p++;
} //讀完最后一個字節(jié)不確認，停止結(jié)束
i2c_stop(); //stop
}*/

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