分析C2000中用I2C 通讯协议与GPIO模拟

Aguilera

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 I2C总线由两条双向信号线构成，分别为数据线（SDA）以及时钟线（SCL），分别用电阻进行上拉，以实现高低电平之间的切换，进行设备之间的数据交交换。I2C允许的工作电压范围较为宽泛，典型电压基准为+3.3V或+5V。常见的I2C总线速率分为以下几种模式：标准模式（100Kbit/s）、快速模式（400Kbit/s）以及高速模式（3.4Mbit/s）等。如图为典型的I2C连接示意图：

图1 I2C连接示意图

         如图2为典型的I2C通讯帧格式示意图。一帧完整的数据发送主要包括起始位、地址位、读/写位、ACK/NCK位、数据位等。下面对各部分进行简要的讲解，并介绍如何通过C2000进行实现。

图2 I2C连接示意图

1.1 起始及结束指令

         当某个设备在I2C总线上被配置为主机（Master），该设备可以发送起始及结束信号用来发起或结束一次I2C通信，母线电平示意图如图2所示。

• 起始信号：在SCL为高电平期间，SDA由高电平转换为低电平。
• 结束信号：在SCL为高电平期间，SDA由低电平转换为高电平。

图3 I2C通讯起始及结束信号

     在C2000中，可以通过以下代码实现起始信号的发送。其中SCL及SDA分别代表用C2000 GPIO模拟的SDA及SCL总线，具体定义请参考例程部分。

 

1. void I2C_Start(void)  
2. {  
3.     Delay(I2CDelay);  
4.     SCL_High();   // Set the SCL  
5.     SDA_High();   // Set the SDA  
6.     Delay(I2CDelay);  
7.     SDA_Low();    // Clear the SDA while SCL is high indicates the start signal  
8.     Delay(I2CDelay);  
9.     SCL_Low();    // Clear the SCL to get ready to transmit 
10. }  

 

     可以参考以下代码实现结束信号的发送：

1. void I2C_Finish(void)  
2. {  
3.     SDA_Low();    // Clear the SDA  
4.     SCL_Low();    // Clear the SCL  
5.     Delay(I2CDelay);  
6.     SCL_High();   // Set the SCL  
7.     Delay(I2CDelay);  
8.     SDA_High();   // Set the SDA while SCL is high indicates the finish signal  
9. }