单片机系统总线及扩展.pptx

成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology总总 线线 简简 介介总线的概念：总线的概念：所谓总线，就是连接系统中主机和各扩所谓总线，就是连接系统中主机和各扩展部件的公共信号线。展部件的公共信号线。各个外围功能芯片通过三组总线与单片各个外围功能芯片通过三组总线与单片机相连，达到系统扩展的目的，这三组总线机相连，达到系统扩展的目的，这三组总线是是数据总线数据总线、地址总线地址总线和和控制总线控制总线。根据总线的结构，可按照需要对单片机根据总线的结构，可按照需要对单片机系统进行相应的扩展设计了。系统进行相应的扩展设计了。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology总总 线线 结结 构构成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology三三 总总 线线 介介 绍绍数据总线（数据总线（DB：Data Bus）数据总线用于外围芯片和单片机之间传送数据，它是双向的，可数据总线用于外围芯片和单片机之间传送数据，它是双向的，可以由单片机往外围芯片传送数据，也可以从外围芯片传送数据到单片机，以由单片机往外围芯片传送数据，也可以从外围芯片传送数据到单片机，还包括从外部程序存储器读取指令。还包括从外部程序存储器读取指令。51单片机的数据传递是用单片机的数据传递是用8 8根线同根线同时进行的，即它的数据总线宽度是时进行的，即它的数据总线宽度是8位的，数据总线由位的，数据总线由P0口提供。口提供。地址总线（地址总线（AB：Address Bus）51单片机共有单片机共有16根地址信号线，即它的地址总线宽度是根地址信号线，即它的地址总线宽度是16位的，位的，地址总线由地址总线由P0P0口提供低口提供低8 8位位A0-A7（必须外加锁存器必须外加锁存器），），P2口提供高口提供高8位位A8-A15，可操作的单元为，可操作的单元为216，共，共64K空间。空间。控制总线（控制总线（CB：Control Bus）除了数据总线和地址总线外，单片机同外围芯片传送数据时，还需除了数据总线和地址总线外，单片机同外围芯片传送数据时，还需要一些控制信号来保证数据传送并决定如何进行数据传送，如数据传送要一些控制信号来保证数据传送并决定如何进行数据传送，如数据传送的方向，将的方向，将P0口的数据和地址分离等，这些信号线就是控制总线。对口的数据和地址分离等，这些信号线就是控制总线。对于某一根信号而言是单向的，对于所有的控制总线而言是双向的。于某一根信号而言是单向的，对于所有的控制总线而言是双向的。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology总总 线线 扩扩 展展 所有的总线扩展片外资源，除所有的总线扩展片外资源，除ROMROM以外，以外，都当成都当成RAMRAM处理。处理。ROMROM和和RAMRAM的地址可以重叠而的地址可以重叠而不会相互影响。因为访问这两部分所用的指不会相互影响。因为访问这两部分所用的指令是不同的。令是不同的。MOVXMOVX 用于访问外部用于访问外部RAMRAM空间；空间；MOVCMOVC 用于访问用于访问ROMROM空间（片内片外都使空间（片内片外都使用该指令）用该指令）成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology总总 线线 扩扩 展展 电电 路路 图图成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology锁锁 存存 器器 简简 介介 常用的锁存芯片是常用的锁存芯片是74HCT573。74HCT573是带三态门的是带三态门的8D锁存器，锁存器，OE端为三态控制信号，应接地允许锁存的地址端为三态控制信号，应接地允许锁存的地址信号输出。信号输出。LE端为锁存控制信号，高电平有端为锁存控制信号，高电平有效，即在效，即在LE为高电平时锁存器的输出状态为高电平时锁存器的输出状态Q0-Q7和输入状态和输入状态D0-D7相同，当相同，当LE为低时，为低时，输出保持不变，与输入状态无关。输出保持不变，与输入状态无关。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology锁锁 存存 器器 简简 介（二）介（二）成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology驱驱 动动 器器 件件 介介 绍绍LSHCHCTTTLCMOSCMOSVCC=5VVCC：36V通常取通常取5V与与TTL兼容兼容H（高电平）（高电平）2.8VH（高电平）（高电平）90%VCCL（低电平）（低电平）0.8VL（低电平）（低电平）10%VCCLS器件和器件和HC器件的区别器件的区别成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology总总 线线 扩扩 展展 方方 法（一）法（一）在总线扩展中，在总线扩展中，P0口既作数据总线使用，又作口既作数据总线使用，又作地址总线的低地址总线的低8 8位使用，位使用，是在不同的时间表示数据是在不同的时间表示数据和地址，这是芯片管脚的复用方法，扩展时要把和地址，这是芯片管脚的复用方法，扩展时要把P0口的数据信号和地址信号分离开来，分离的方法是口的数据信号和地址信号分离开来，分离的方法是利用利用ALE信号进行地址锁存。信号进行地址锁存。P0口的地址和数据复用图成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology总总 线线 扩扩 展展 方方 法（二）法（二）在总线扩展中，除了正确连接数据总线和地址总在总线扩展中，除了正确连接数据总线和地址总线外，还需要注意控制总线的连接方法线外，还需要注意控制总线的连接方法。RD与与WR用用于控制数据传送的方向，均为低电平有效，于控制数据传送的方向，均为低电平有效，RD有效时有效时表示单片机从外围器件表示单片机从外围器件读取读取数据；数据；WR有效时表示单片有效时表示单片机向外围器件机向外围器件写入写入数据。数据。PSEN用于读取外部程序存储用于读取外部程序存储器器，同样是低电平有效。，同样是低电平有效。EA用于选择单片机的程序存用于选择单片机的程序存储器空间，当储器空间，当EA为高电平时，系统复位后为高电平时，系统复位后PC指针指向指针指向片内片内0000H地址空间；当地址空间；当EA为低电平时，系统复位后为低电平时，系统复位后PC指针指向片外指针指向片外0000H地址空间。地址空间。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology程程 序序 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（一）展（一）由于半导体技术的发展，单片机片内的程序存储由于半导体技术的发展，单片机片内的程序存储器通常已经够用，扩展的情况比较少见了。即使扩展，器通常已经够用，扩展的情况比较少见了。即使扩展，只选择一片存储器芯片也可满足要求，一般选择只选择一片存储器芯片也可满足要求，一般选择Flash ROM扩展程序存储器。因为其使用方便、价扩展程序存储器。因为其使用方便、价格适宜，存储量大，已经得到广泛的应用，也常用于格适宜，存储量大，已经得到广泛的应用，也常用于MCS-51单片机的程序存储器扩展。单片机的程序存储器扩展。其常用芯片为其常用芯片为AT29010，容量为，容量为128K8。图 9-12 三种封装AT29010A的引脚图TSOP封装的引脚图DIP封装的引脚图PLCC封装的引脚图成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology程程 序序 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（二）展（二）使用一片AT29C010A的扩展电路成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology程程 序序 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（三）展（三）单片机读取扩展程序存储器指令单片机读取扩展程序存储器指令成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology程程 序序 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（四）展（四）扩展程序存储器扩展程序存储器AT29C010A的读时序的读时序成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 据据 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（一）展（一）MCS-51系列单片机内部的数据存储器容量为系列单片机内部的数据存储器容量为128或或256个字节，在通常的简单控制系统中还是足个字节，在通常的简单控制系统中还是足够的，如果需要扩展，外部的最大容量为够的，如果需要扩展，外部的最大容量为64KB。前。前面已经提到其它功能芯片在三总线的扩展方式中，面已经提到其它功能芯片在三总线的扩展方式中，也采用数据存储器的操作方式，需要占用地址，因也采用数据存储器的操作方式，需要占用地址，因此在有其它功能芯片的扩展系统中，数据存储器的此在有其它功能芯片的扩展系统中，数据存储器的扩展容量就不足扩展容量就不足64KB了。了。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 据据 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（二）展（二）数据存储器的一般连接方法数据存储器的一般连接方法成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 据据 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（三）展（三）1.地址总线的连接地址总线的连接 存储器地址总线的高存储器地址总线的高8位位A8-A15直接与单片机直接与单片机P2口对应信号相连，低口对应信号相连，低8位位A0-A7与与P0口锁存后的信号口锁存后的信号相连。相连。2.数据总线的连接数据总线的连接 存储器的存储器的8位数据信号线直接与位数据信号线直接与P0口对应相连。口对应相连。3.控制总线的连接控制总线的连接 RD是单片机读取片外数据存储器的控制信号，是单片机读取片外数据存储器的控制信号，与存储器的读控制信号与存储器的读控制信号RD连接。单片机的连接。单片机的 信号连接信号连接数据存储器的数据存储器的WR信号。信号。ALE控制锁存器分离地址和控制锁存器分离地址和数据信号，数据信号，EA信号根据程序存储器的使用连接。信号根据程序存储器的使用连接。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 据据 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（四）展（四）单片机读取扩展数据存储器的时序单片机读取扩展数据存储器的时序成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 据据 存存 储储 器器 的的 扩扩 展（五）展（五）单片机写数据到扩展数据存储器的时序单片机写数据到扩展数据存储器的时序成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology扩扩 展展 数数 据据 存存 储储 器器 地地 址址 计计 算算 扩展数据存储器的地址计算是指当电路完成扩展数据存储器的地址计算是指当电路完成后，根据电路计算对应的数据存储器的地址。当系后，根据电路计算对应的数据存储器的地址。当系统中有多个扩展器件时，通常选用统中有多个扩展器件时，通常选用线选法线选法、译码法译码法等方法实现等方法实现CPU对不同器件的选择，并进行数据传对不同器件的选择，并进行数据传输的。当输出一地址时，只选择其中一个芯片处于输的。当输出一地址时，只选择其中一个芯片处于工作状态，其他芯片不工作，这样在数据传输时就工作状态，其他芯片不工作，这样在数据传输时就不会造成数据传输错误的问题了，选择芯片通常是不会造成数据传输错误的问题了，选择芯片通常是采用采用片选信号片选信号来进行操作的。来进行操作的。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology扩展数据存储器地址计算举例扩展数据存储器地址计算举例成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology扩展数据存储器地址计算举例扩展数据存储器地址计算举例成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology扩展数据存储器地址计算举例扩展数据存储器地址计算举例 地址计算实际上就是当给出一个地址时，根据地址计算实际上就是当给出一个地址时，根据地址线上电平的情况，只选通该器件，而此地址对地址线上电平的情况，只选通该器件，而此地址对于其他器件是无效的，也就是只使被选中的器件使于其他器件是无效的，也就是只使被选中的器件使能端口有效，而其他器件在该地址下，使能端无效。能端口有效，而其他器件在该地址下，使能端无效。通常把这个地址叫做这个器件的器件地址。在系统通常把这个地址叫做这个器件的器件地址。在系统扩展时，因为操作方式的关系，即使扩展的器件不扩展时，因为操作方式的关系，即使扩展的器件不是是RAM，但是，但是操作时都是使用操作时都是使用MOVX指令指令，因此可，因此可以把外围的这些器件都当成一个以把外围的这些器件都当成一个RAM使用，比如使用，比如A/D、D/A和其他一些接在总线上的数字芯片。和其他一些接在总线上的数字芯片。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology扩展数据存储器地址计算举例扩展数据存储器地址计算举例成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology微处理器数据传送方式微处理器数据传送方式 单片机和外设工作速度的差异使其在交换单片机和外设工作速度的差异使其在交换数据或通信时，有不同的数据传送方式，以达数据或通信时，有不同的数据传送方式，以达到高效、方便的数据交换。通常有以下几种方到高效、方便的数据交换。通常有以下几种方式：式：1 1、无条件传送方式、无条件传送方式2 2、查询传送方式、查询传送方式3 3、中断传送方式、中断传送方式4 4、直接存储器存取方式（、直接存储器存取方式（DMA）成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI/0 的的 总总 线线 扩扩 展展 方方 式式 51单片机有四个单片机有四个I/O端口，通常能满足使端口，通常能满足使用要求，但在使用三总线方法扩展的系统中，用要求，但在使用三总线方法扩展的系统中，就只有一个就只有一个P1口了，如果不够的话，可扩展口了，如果不够的话，可扩展I/O端口。一般采用下面两种扩展方法：端口。一般采用下面两种扩展方法：1、用用74LS系列系列TTL芯片扩展简单的芯片扩展简单的I/O口；口；常用的典型芯片为常用的典型芯片为74LS244和和74LS245，74LS373和和74LS573。2、用可编程接口芯片扩展用可编程接口芯片扩展I/O口。口。常用的典型芯片为常用的典型芯片为8255A。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI/0 的的 总总 线线 扩扩 展展 方方 式式成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI/0 的的 扩扩 展（四）展（四）如果端口数量较多，可如果端口数量较多，可以使用专门的以使用专门的I/O扩展芯片进扩展芯片进行行I/O口的扩展。口的扩展。8255A是是INTEL公司生公司生产的通用可编程并行产的通用可编程并行I/O接口接口芯片，共有芯片，共有3个并行接口，个并行接口，均可以使用软件编程来设置均可以使用软件编程来设置其工作方式，因此使用比较其工作方式，因此使用比较方便和灵活。方便和灵活。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology8255A 结结 构构 图图成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology8255A 端端 口口 组组 合合 功功 能能 表表CSCSRDRDWRWRA1A1A0A0通道选择与操作功能通道选择与操作功能0 00 01 10 00 0PAPA口口数据总线数据总线0 00 01 10 01 1PBPB口口数据总线数据总线0 00 01 11 10 0PCPC口口数据总线数据总线0 01 10 00 00 0数据总线数据总线PA口口0 01 10 00 01 1数据总线数据总线PB口口0 01 10 01 10 0数据总线数据总线PC口口0 01 10 01 11 1数据总线数据总线控制寄存器控制寄存器1 1数据总线呈高阻态数据总线呈高阻态0 00 01 11 11 1非法条件非法条件0 01 11 1数据总线呈高阻态数据总线呈高阻态成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology8255A 方方 式式 控控 制制 字字成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology8255A 连连 接接 图图 举举 例例 分分 析析成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI/0 的的 非非 总总 线线 扩扩 展展 方方 式式成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数模和模数转换接口介绍数模和模数转换接口介绍 MCS-51单片机常用于工业控制和智能仪表中，单片机常用于工业控制和智能仪表中，对外部状态信息进行测量，经过内部处理后控制外部对外部状态信息进行测量，经过内部处理后控制外部的操作，而外部的状态信息通常是模拟量，如温度、的操作，而外部的状态信息通常是模拟量，如温度、速度、电压等，需要转换为数字信号提供给单片机进速度、电压等，需要转换为数字信号提供给单片机进行处理，处理的结果又需要转换为模拟量实现对外部行处理，处理的结果又需要转换为模拟量实现对外部状态的控制。因此，在单片机的应用系统中通常需要状态的控制。因此，在单片机的应用系统中通常需要模数转换（模数转换（ADC）和数模转换（）和数模转换（DAC）的功能，不）的功能，不具有此功能的单片机，就需要进行具有此功能的单片机，就需要进行A/D和和D/A的扩展。的扩展。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 模模 转转 换换 器器 介介 绍绍 数模转换器常称数模转换器常称D/A，主要技术指标有：，主要技术指标有：1 1、分辨率；、分辨率；2 2、转换时间；、转换时间；3 3、满量程误差、满量程误差(LSB)(LSB)；4 4、参考电压；、参考电压；5 5、电源电压等。、电源电压等。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 模模 转转 换换 器器 举举 例例DAC0832，主要参数为：，主要参数为：1 1、分辨率为、分辨率为8 8位；位；2 2、转换时间为、转换时间为1us1us；3 3、满量程误差为、满量程误差为1LSB1LSB；4 4、参考电压为（、参考电压为（+10V -10V+10V -10V）；）；5 5、电源电压为（、电源电压为（+5V +15V+5V +15V）。）。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 模模 转转 换换 器器 举举 例例DAC0832内部结构图内部结构图成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 模模 转转 换换 器器 举举 例例DAC0832，主要工作方式有以下三种：，主要工作方式有以下三种：1 1、直通方式、直通方式电路简单，不需要控制线，只有数据信号，电路简单，不需要控制线，只有数据信号，ILEILE管脚接高电平，管脚接高电平，CSCS、WR1WR1、WR2WR2、XFERXFER都接低电平即可。都接低电平即可。2 2、单缓冲方式、单缓冲方式把两个寄存器中的任何一个接成直通方式，而用把两个寄存器中的任何一个接成直通方式，而用另一个锁存数据，即为单缓冲方式。另一个锁存数据，即为单缓冲方式。3 3、双缓冲方式、双缓冲方式一般用于多个一般用于多个D/AD/A同时转换输出的方式。同时转换输出的方式。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology数数 模模 转转 换换 器器 举举 例例实际电路实际电路成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology模模 数数 转转 换换 器器 介介 绍绍 模数转换器常称模数转换器常称A/D，主要技术指标有：，主要技术指标有：1 1、输入通道个数；、输入通道个数；2 2、转换位数；、转换位数；3 3、转换时间；、转换时间；4 4、电源电压等。、电源电压等。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology模模 数数 转转 换换 器器 举举 例例ADC0804，主要参数为：，主要参数为：1 1、输入通道为单通道；、输入通道为单通道；2 2、转换时间为、转换时间为100us100us；3 3、满量程误差为、满量程误差为1LSB1LSB；4 4、转换位数为、转换位数为8 8位；位；5 5、电源电压为（、电源电压为（+5V+5V）。）。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology模模 数数 转转 换换 器器 举举 例例ADC0804连接电路图连接电路图成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information Technology常常 用用 接接 口口 电电 路路 解解 析析RS232接口电路图接口电路图成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 介介 绍绍 I2C总线总线是由是由PHILIPS公司开发的一种简单、双公司开发的一种简单、双向二进制向二进制同步串行总线同步串行总线，它只需要两根线即可在连接，它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。于总线上的器件之间传送信息。优点：器件引脚少，体积小，不需要片选线，优点：器件引脚少，体积小，不需要片选线，支持带电拔插。支持带电拔插。常用的常用的I2C总线外围通用器件有：总线外围通用器件有：SRAM、EEPROM、ADC/DAC、RTC、I/O接口、接口、DTMF等。等。目前，目前，I2C技术已经在各种单片机系统特别是家电中技术已经在各种单片机系统特别是家电中得到广泛应用。得到广泛应用。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 介介 绍绍I2C总线的总线的特点特点：1、总线只有两根线，即、总线只有两根线，即串行时钟线串行时钟线和和串行数据线串行数据线。2、每个连接到总线上的器件地址由芯片内部硬件电路和、每个连接到总线上的器件地址由芯片内部硬件电路和外部地址同时决定。外部地址同时决定。3、它是一个真正的多主总线，带有竞争监测和仲裁电路。、它是一个真正的多主总线，带有竞争监测和仲裁电路。4、同步时钟允许器件以不同的波特率进行通信，在标准、同步时钟允许器件以不同的波特率进行通信，在标准I2C模式下数据传送率可达模式下数据传送率可达100KB/S，高速模式下可达，高速模式下可达400KB/S。5、同步时钟和数据线配合使用。、同步时钟和数据线配合使用。6、连接到同一总线上的集成电路数受、连接到同一总线上的集成电路数受400pF的最大总线的最大总线电容的限制。总线上扩展外围器件时也受器件地址限制。电容的限制。总线上扩展外围器件时也受器件地址限制。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 介介 绍绍 I2C总线上每个节点都有一个固定的节点地址，总线上每个节点都有一个固定的节点地址，从器件的地址包括器件编号地址和引脚地址，器件编从器件的地址包括器件编号地址和引脚地址，器件编号地址由号地址由I2C总线委员会分配，引脚地址决定于引脚总线委员会分配，引脚地址决定于引脚外接电平的高低，外接电平的高低，I2C总线上所有的外围器件都有规总线上所有的外围器件都有规范的器件地址，器件地址由范的器件地址，器件地址由7位组成，它和位组成，它和1位方向位方向位构成了位构成了I2C总线器件的寻址字节总线器件的寻址字节SLA，格式如下：，格式如下：DA1 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/W器件地址器件地址引脚地址引脚地址数据方向位数据方向位成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 的的 时时 序序I2C总线为同步传输总线，总线信号完全与时钟同步。总线为同步传输总线，总线信号完全与时钟同步。u起始信号（起始信号（S）：在时钟：在时钟SCL为高电平时，数据线为高电平时，数据线SDA出现下降沿，启动出现下降沿，启动I2C总线。总线。u终止信号（终止信号（P）：在时钟：在时钟SCL为高点评时，数据线为高点评时，数据线SDA出现上升沿，停止出现上升沿，停止I2C总线的数据传输。总线的数据传输。u应答信号（应答信号（A）：I2C总线上第总线上第9个时钟脉冲对应于应个时钟脉冲对应于应答位。相应数据线上低电平时为答位。相应数据线上低电平时为“应答应答”信号信号A，高电平，高电平时为时为“非应答非应答”信号信号A。I2C总线上传送的每一个字节帧均为总线上传送的每一个字节帧均为8位，并且高位在前。位，并且高位在前。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 的的 时时 序序u数据位传送数据位传送：在：在IC总线启动后或应答信号后的第总线启动后或应答信号后的第1-8个时钟脉冲对应于一个字节的个时钟脉冲对应于一个字节的8位数据传送。时钟脉冲位数据传送。时钟脉冲高电平期间，数据位电平保持稳定串行转送；时钟脉冲高电平期间，数据位电平保持稳定串行转送；时钟脉冲低电平期间为数据准备，允许总线上数据电平变换。低电平期间为数据准备，允许总线上数据电平变换。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 的的 时时 序序 IC总线完整的数据操作包括起始（总线完整的数据操作包括起始（S）、发送寻）、发送寻址字节（址字节（SLA、）、应答、发送数据、应答）、应答、发送数据、应答直到直到终止（终止（P）成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 数数 据据 操操 作作 格格 式式主发送数据格式主发送数据格式主接收数据格式主接收数据格式成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 数数 据据 操操 作作 格格 式式 说说 明明 对于具体外围器件的运行原理不同其操作内容也对于具体外围器件的运行原理不同其操作内容也不同。实际应用中要根据具体器件的运行原理列写出具不同。实际应用中要根据具体器件的运行原理列写出具体的操作格式。体的操作格式。无论哪种工作方式，都是由主控器来启动总线，无论哪种工作方式，都是由主控器来启动总线，发送寻址字节和终止运行。主从方式时，时钟信号发送寻址字节和终止运行。主从方式时，时钟信号SCL由主控器件产生。由主控器件产生。在在IC总线接口的外围器件中，器件内部有多个地总线接口的外围器件中，器件内部有多个地址空间时，其读写操作都有地址自动加址空间时，其读写操作都有地址自动加1功能。但地址功能。但地址加功能可能受到某些从器件页面地址的限制，具体使加功能可能受到某些从器件页面地址的限制，具体使用时要仔细了解其数据格式。用时要仔细了解其数据格式。成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 举举 例例以以AT24CXX系列系列EEPROM为例讲解具体程序。为例讲解具体程序。连续写操作格式：连续写操作格式：连续读操作格式：连续读操作格式：S1010A2A1A00 AADDRADATA1A DATA2ADATAnA P S 1010A2A1A00A ADDRA S 1010A2A1A011ADATA1A DATAn A P成于大气成于大气 信达天下信达天下Chengdu University of Information TechnologyI2C 总总 线线 举举 例例51单片机与单片机与AT24C02连接电路图连接电路图