单片机模拟I2C总线及AT24C01应用实例

单片机模拟I2C 总线及AT 24C01 应用实例 I 2 C(Inter－Integrated Circu it)总线是一种由PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I 2 C 总线产生于在80 年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬 盘 、网 络 、系统温 度 等 多 个参 数 ，增加 了 系统的安 全 性 ，方 便 了 管理。 1. I2C 总线特 点 I 2 C 总线最主要的优 点 是其简 单性 和有 效 性 。由于接口 直 接在组件之 上 ，因 此 I 2 C 总线占 用的空 间 非 常 小 ，减 少 了 电路 板 的空 间和芯 片管脚 的数 量 ，降 低 了 互 联 成 本 。总线的长 度 可高 达 25 英 尺 ，并 且 能够 以10Kbps 的最大 传 输 速 率 支 持 40 个组件。I 2 C 总线的另 一个优 点 是，它 支 持 多 主控(mu ltimastering)， 其中任 何 能够 进行发送 和接收 的设备都 可以成 为主总线。一个主控能够 控制信号 的传输 和时钟 频率 。当 然 ，在任 何 时间 点 上 只 能有 一个主控。 2. I2C 总线工 作 原 理 2.1 总线的构 成 及信号 类 型 I2C 总线是一种串行数 据 总线，只 有 二 根 信号 线，一根 是双 向 的数 据线SDA，另 一根 是时钟 线SCL。在CPU 与 被 控IC 之 间 、 IC 与 IC之 间 进行双 向 传 送 ，最高 传 送 速 率 100kbps。各种被 控制电路 均 并联 在这 条 总线上 ，但 就 像 电话 机一样 只 有 拨 通各自 的号 码 才 能工 作 ，所 以每 个电路 和模块 都 有 唯 一的地 址 ，在信息 的传 输 过 程 中，I 2 C总线上 并 接的每 一模块 电路 既 是主控器（ 或被 控器），又 是发送 器（ 或接收 器） ，这 取 决 于它 所 要完 成 的功能。CPU 发出 的控制信号 分 为地 址 码 和控制量 两部 分 ，地 址 码 用来 选 址 ，即 接通需 要控制的电路 ，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如对比度、亮 度等 ）及需 要 调整的量。这 样 ，各 控制电 路 虽 然 挂 在 同 一 条 总 线 上 ，却 彼 此 独立 ， ...