IO口中断模拟I2C通信方式

一种IO口中断模拟I2C

通信的方法

单片机与单片机之间的通信方式

Jonney.Peng 2016/8/17

更可靠，效率更高的模拟I2C通信方式，主从机都可模拟

目录

一、 I2C通信原理 ........................................................................ 3 二、 利用IO口模拟I2C的优势 .................................................. 3 三、 利用IO口模拟I2C的原理 .................................................. 3 2、 中断接收数据函数 ............................................................ 4 3、 读指令函数 ........................................................................ 5 4、 发送一个字节函数 .................................................................. 6 5、 发送指令函数 .................................................................... 7 五、 源代码共享地址 ................................................................... 7

一、 I2C通信原理

I2C

总线系统是由SCL（串行时钟）和SDA（串行数据）两

根总线构成的。该总线有严格的时序要求，总线工作时，由串行时钟线SCL传送时钟脉冲，由串行数据线SDA传送数据。

二、 利用IO口模拟I2C的优势

简单的通过单片机IO模拟I2C通信，我们会发现数据接收不正常或者接收错误的情况，同时接收速率比较低，实时性比较差。最重要的是只能模拟主机通信，今天我所介绍的适用于所有单片机与单片机的通信，既可以接收数据也可以发送数据。只需要两个IO口，其中包含一个IO口中断，可以解决串口，I2C和SPI都不够用的问题。

三、 利用IO口模拟I2C的原理

传统的I2C通信方式，SCL负责传送信号脉冲，SDA负责传

送数据，SCL为低时，允许传送数据。通过中断方式实现I2C也是遵循了这个原理。与传统I2C的区别在于，当SCL电平变化时，只传送一位数据，所以接收完一个字节数据时，SCL需由高到低

变化八次。 四、 源代码分析

1、 初始化I2C函数

功能：将SDA与SCL电平置高，SDA可以为任何IO口，

SCL必须为带有中断的IO口。

void I2C_INIT() {

SDA=1; delays(2); SCL=1; delays(2); }

2、 中断接收数据函数

功能：实现数据的接收 变量名含义：

注：此接收函数根据通信协议可以适当调整，我的通信 协议格式是： 包头：00 地址：00-0XFF 包长度：命令+参数+结束位 命令：0X00-0XFF 参数：0X00-0XFF 结束位：0xFF INTTemp:接收数据变量，每一位都存入INTTemp

clk_over_timer:接收超时时基，用于复位相应标志位，后面会介

绍。

INT_i2c:中断标志位

F_INT_read：读数据标志位 F_read_ok：接收完数据标志位 INTnum：中断次数标志位 INTre[]：接收数据缓存区

INTbyteflag：接收字节个数标志位 F_long：接收的指令长度

void I2cRead() interrupt 0

{

INTTemp=INTTemp<<1; INTTemp=INTTemp|SDA; clk_over_timer=0; INT_i2c=1; F_INT_read=0; F_read_ok=0; INTnum++;

if(INTnum==8) //若INTnum为8，说明接收完一个字节的数据，

将数据存入INTre[]

{

INTnum=0;

INTre[INTbyteflag]=INTTemp;

减1，直到F_long=0，说明一条指令接收完毕

}

if(INTbyteflag==3) // INTbyteflag为3时说明长度位已接收完毕 {

值给F_long

}

}

F_long=INTre[2];

if(INTre[0]!=0x00) //包头不对，标志位复位，重新接收

INTbyteflag=0; F_long=32;

{ }

F_long--;

if(INTbyteflag>=3) //当接收数据位后面的数据时，长度标志位相应

INTbyteflag++;

If(INTre[0]==0x00&&INTre[1]==0x01) //包头和地址位接收正确，将长度为赋

{

}

if(INTre[1]!=0x01) //地址位不对，标志位复位，重新接收 INTbyteflag=0; F_long=32; {

}

3、 读指令函数

功能：判断指令接收完毕，当F_long=0说明指令已接收完毕，可以

根据指令处理相应事件。若20ms内没接收完数据，说明数据接收不正常，复位相应标志位。

void Read_ok()

{

if(F_long==0)

{

INTbyteflag=0; F_long=32; INT_i2c=1; F_INT_read=1; F_read_ok=1; clk_d=0; INTnum=0; clk_watch=0;

}

if(clk_over_timer>=2) { INT_i2c=0; INTnum=0; INTbyteflag=0; F_long=32; clk_d=0; clk_watch=0; clk_over_timer=0;

}

}

4、

发送一个字节函数

功能：通过I2C发送一个字数据

void send_byte(uchar b ) {

uchar i;

for(i=0;i<8;i++) { b=b<<1; SDA=CY; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); SCL=0; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); SCL=1; delays(1);

} //延时5us //SCL拉低，此时从

机响应中断进入接收 //延时5us //发送完毕后拉高

SCL和SDA

SCL=1; SDA=1; }

5、 发送指令函数

功能：发送一条指令

bit sendbytes(uchar *s,uchar a) {

uchar i;

EX0=0; //接收时关闭外部中断0，即停止I2C接收 for(i=0;i

IE0=0; //中断位请求标志位置0

EX0=1; //接收完毕，开外部中断，即可以接收I2C数据 INT_i2c=0; return TRUE;

}

五、 源代码共享地址

1、 相应的代码都是基于STC15系列单片机

2、 代码所实现的功能是：主单片机发送指令，12864

显示相应内容 3、 源代码所需硬件：

12864液晶一个，STC15w204s一片

有兴趣的童鞋可以自己写个主单片机发送命令的程序测试一下，亲测效果很好，我们公司现在通信方式都用这个，可以节省串口。 共享资料含通信协议： http://pan.http://www.wodefanwen.com//s/1boRjjo7

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mmmw.html