基于i2c总线的msp430单片机应用系统设计

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1、基于I2C总线的MSP430单片机应用系统设计

2、第1摘要：本文以MSP430F169单片机为例，介绍了在温度控制系统中基于I2C总线，实现单片机与键盘、显示器的硬件连接及系统软件设计方法。引言串行护展总线技术是新一代单片机技术发展的一个显著特点。其中PHILIPS公司推出的I2C总线最为著名，它包括一个两端接口,通过一个带有缓冲区的接口，数据可以被I2C发送或接收，控制和状态信息则通过一套内存映射寄存器来传送。与并行扩展总线相比，串行扩展总线有突出的优点:电路结构简单，程序编写方便，易于实现用户系统软硬件的模块化、标准化等。本文是把I2C总线应用到MSP

3、430单片机温度控制系统中的一个典型实例。I2C总线是用2根双向I/O信号线(串行时钟线SCL和串行数据线SDA)把多种器件连接起来,并实现器件之间的串行通讯。　　基于I2C总线的MSP430单片机应用系统设计

4、第1摘要：本文以MSP430F169单片机为例，介绍了在温度控制系统中基于I2C总线，实现单片机与键盘、显示器的硬件连接及系统软件设计方法。引言串行护展总线技术是新一代单片机技术发展的一个显著特点。其中PHILIPS公司推出的I2C总线最为著名，它包括一个两端接口,通过一个带有缓冲区的接口，数据可以被I2C发送或接收，控制和状态信息则通过一套内存

5、映射寄存器来传送。与并行扩展总线相比，串行扩展总线有突出的优点:电路结构简单，程序编写方便，易于实现用户系统软硬件的模块化、标准化等。本文是把I2C总线应用到MSP430单片机温度控制系统中的一个典型实例。I2C总线是用2根双向I/O信号线(串行时钟线SCL和串行数据线SDA)把多种器件连接起来,并实现器件之间的串行通讯。MSP430是TI公司一种具有超低功耗的功能强大的16位单片机，MSP430F169是该系列中的一种型号。它内部集成2个16位定时器，1个高速12位A/D转换器，12位或8位的双重D/A转换器，2个通用同步/异步通讯接口和1个I2C模块

6、。我们就是利用其I2C模块来对MSP430F169单片机进行扩展。系统硬件设计该系统实现对曲轴的热处理进行温度控制。曲轴的热处理工艺为：曲轴放入淬火加热炉以350℃~400℃/h加热,到910℃~930℃保温1.5h，淬火冷却至室温,进炉550℃〜600℃回火2.5h。因此，系统需要同时对淬火炉和回火炉进行温度控制。在此系统中,我们需要分别设计键盘模块和LED显示模块,通过键盘实现温度、PID参数、时间周期等参数的人工输入设定，通过LED分别实时显示淬火炉和回火炉的温度。在以往的单片机应用系统中，键盘接口和LED显示接口一般是通过并行总线扩

7、展的，其特点是信息传送速度快，但占用的口线多，电路复杂。有了I2CBUS后，可通过I2CBUS进行系统扩展，这时只要用SCL和SDA两根信号线就可将单片机与外围器件连接起来，使占用的信号线少，电路大大简化，系统电路结构如图1所示。500)this.style.ouseg(this)">图中键盘接口是通过PCF8574扩展的，PCF8574是8位I/O扩展器，具有8位准双向口和I2C总线接口，每位都可单独设为输入或输出，功耗低，输出有锁存，驱动能力强，还具有中断请求功能。本方案中，该芯片作为4×4矩阵式键盘与单片机接口,初始化后，P0-P3为输出低电平，P

8、4-P7为输入，平时单片机执行其它程序，当有任一键按下时，该芯片在INT端产生中断请求信号，CPU响应中断进入中断服务程序。在该芯片中，A2-A0为地址引脚，由引脚电平确定，在该系统中A0接高电平，A1、A2接地；P0-P7为准双向口；INT为中断请求输出，低电平有效，需要注意的是该端应通过上拉电阻上拉。当单片机主节点对PCF8574进行一个字节的写操作时，即实现了I/O口的数据输出。I2C总线发送到PCF8574中的串行数据，在应答位后出现在I/O端口上，I2C总线不断送数，I/O上的数据不断更迭。当单片机主节点对PCF8574读操作时，即可实现I/O

9、端口数据的输入，读入的数据存放在接收缓冲区MRD中。当PCF8574输入端电平状态改变时，中断请求输出端INT出现低电平，中断输出有效，在对其读写操作后，中断请求复位。I2C总线对PCF8574I/O口的输入操作是一个字节的读出操作，该系统中PCF8574的SLAX1、MX2为动态显示方式下，公共段驱动输出端，外部应用驱动晶体管。SAA1064的器件地址是0111，地址引脚只有一个，即ADR，引脚地址A2、A1、A0采取ADR模拟电平的比较编址，ADR引脚电平为0、3/8VDD、5/8VDD、VDD时，相应引脚地址A2、A1、A0为000、001、010

10、、011。在该系统中,两片SAA1064的ADR一个接地,一个接VDD，按图中接