单片机在数字模块检测中的应用

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1、单片机在数字模块检测中的应用　　(内蒙古机电职业技术学院电气工程系，内蒙古呼和浩特010010)　　摘要：文章详细介绍了单片机如何应用于检测数字模块，具有一定的实用价值。　　关键词：单片机；数字模块；检测　　中图分类号：TN949.197文献标识码：B文章编号：1007—6921(XX)11—0131—02　　模块化设计思想已经流行于产品的设计中，因此模块化检测也慢慢地开始流行，原来的模块检测使用整个机器作为机架，这种检测方案，在数字模块大量出现的今天，已经严重滞后，而且也没有发挥出数字模块的应有特

2、点—低压低功率，为了高效的检测数字模块，廉价的单片机就是设计的首选了。　　检测对象从数字电视中的数字高频头的解码板、高频头模块板到HID机中的数字处理板。典型的例子：　　740)this.width=740"border=undefined>　　这些方案有很多相似之处，在软件方面几乎所有的控制协议都是使用I2C协议，只是发送和接收的数据不一样，使用的校验不一样。　　1I2C总线特点　　I2C(Inter－IntegratedCircuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微

3、控制器及其外围设备。I2C总线产生于在20世纪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。　　2I2C总线工作原理　　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，又是发送器，这取

4、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

5、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。　　3总线基本操作　　I2C规程运用主/从双向通讯。器件发送数据到总线上，则定义为发送器，器件接收数据则定义为接收器。主器件和从器件都可以工作于接收和发送状态。总线必须由主器件控制，主器件产生串行时钟控制总线的传输方向，并产生起始和停止条件。SDA线上的数据状态仅在SCL为低电平的期间才能改

6、变，SCL为高电平的期间，SDA状态的改变被用来表示起始和停止条件。参见图1。　　740)this.width=740"border=undefined>　　控制字节在起始条件之后，必须是器件的控制字节，其中高四位为器件类型识别符，接着三位为片选，最后一位为读写位，当为1时为读操作，为0时为写操作。如图2所示。　　740)this.width=740"border=undefined>　　I2C硬件连接如图三需要一个上拉电阻：　　具体实例：　　上面是关于I2C协议的

7、简单介绍，在具体的应用中因为我们的单片机都是做主机的，而且IIC主机很容易模拟，所以我们选用常用的51单片机模拟IIC的主机。具体的硬件实现图，如图4：740)this.width=740"border=undefined>　　图4是我们测试ADM1和DVB-T的硬件图，其中我们使用P2.0、P2.1分别作为SDA、SCL,按键作为检机使用，LED作为工作中的指示灯。单片机的硬件连接简单而且方案成本低，可以通用。　　软件方面的，由于都是使用的I2C协议，而且I2C协议的底层没有区

8、别所以我们可以使用统一的底层软件来模拟的I2C,即在我们做工程的时候，直接添加I2C文件即可。下面是我们根据I2C协议使用软件来模拟I2C的函数。　　bitI2CStart();　　bitI2CStop();　　bitI2CSendByte(UCHARucByte);　　bitI2CReceiveByte(UCHAR*pByte);　　bitI2CAck(bita);