第九讲-IIC接口与AT24C02PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,广东工程职业技术学院,第九讲,IIC(TWI),接口与,AT24C02,本讲内容：,IIC,总线定义与特点,I2C,总线的工作原理,AVR,的,TWI,模块的使用方法,AT24C02,I2C,总线定义,I2C(Inter,Integrated Circuit),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。,I2C,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。,TWI,：,ATMega,系列单片机片内集成两线制串行接口模块，,Atmel,文档称它为,TWI,接口。事实上,TWI,与,PHILIPS,的,I2C,总线是同一回事，之所以叫它,TWI,是因为这样的命名可使,Atmel,避免交术语版税。所以，,TWI,是兼容,I2C,的一种说法。,I2C,总线的特点,I2C,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,I2C,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。,I2C,总线的另一个优点是，它支持多主控,(multimastering),，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。,I2C,总线多机通讯,I2C,总线的工作原理,I2C,总线是由数据线,SDA,和时钟,SCL,构成的串行总线，可发送和接收数据。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，,I2C,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，互不相关。,I2C,总线的工作原理,I2C,总线在传送数据过程中共有三种类型信号，它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。,开始信号：,SCL,为高电平时，,SDA,由高电平向低电平跳变，开始传送数据。,结束信号：,SCL,为高电平时，,SDA,由低电平向高电平跳变，结束传送数据。,应答信号：接收数据的,IC,在接收到,8bit,数据后，向发送数据的,IC,发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。,CPU,向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，,CPU,接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。,这些信号中，起始信号是必需的，结束信号和应答信号，都可以不要。,I2C,总线的时序图,AVR,的,TWI,模块,本部分结合,ATmega16,的技术文档讲解,AT24C02,AT24C02,是由,ATMEL,公司提供的，,I2C,总线串行,EEPROM,，其容量为,2Kbit,（,256B,），工作电压在,2.7V,5.5V,之间，生产工艺是,CMOS,工艺。,各引脚功能如下。,A2,A0,：器件地址选择引脚。将这,3,个引脚配置成不同的编码值，在同一串行总线上最多可扩充,8,片同一容量或不同容量的,24,系列串行,EEPROM,芯片。,SDA,：串行数据输入输出口，是一个双向的漏极开路结构的引脚，容量扩展时可以将多片,24,系列的,SDA,引脚直接相连。,SCL,：串行移位时钟控制端。写入时上升沿起作用，读出时下降沿起作用。,WP,：硬件写保护控制引脚。当其为低电平时，正常写操作，高电平时，对,EEPROM,部分存储区域提供硬件写保护功能，即对被保护区域只能读不能写。,GND,：接地。,VCC,：接,+5V,电压,电路设计,程序流程,容量计算方法,AT24Cxx,：,011024,容量,=xx X 1Kbit,型号系列列表,AT24C011K(128X8)AT24C022K(256X8),AT24C044K(512X8),AT24C088K(1KX8),AT24C1616K(2KX8),AT24C512512K(64KX8),AT24C10241M(128KX8),