usi实现i2c总线通信的研究new

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1、第8卷第3期上海电机学院学报Vol.8No.32005年6月JOURNALOFSHANGHAIDIANJIUNIVERSITYJ�n.2005文章编号1671-2730(2005�03-0036-04实现2总线通信的研究USIIC吕红芳�上海电机学院科研处�上海�200240�2摘要从USI�通用串行接口�及IC的工作原理出发�以AVR系列A��in�26为例�详细的阐述了如何采用USI实现I2C的主机模式和从机模式�并简要介绍了如何利用Ma��e�mode对EEPROM进行读写�关键词通用串行接口�I2C总线�主机模式�从机模

2、式中图分类号TN4文献标识码A2��������������IC���C����������������IL�Hongfang(Scien�ificandRe�ea�chDe�a��men��ShanghaiDianJiUni�e��i���Shanghai�200240�2A�������Beginning�i�h�he��inci�leof�heUSIandIC��akingA��in�26a�e�am�le��hich2belong��oAVR�e�ie���hi�a��iclede�c�ibe�ho��oachie�e�

3、hema��e�modeand�la�emodeofICb�USI�andin��od�ce�ho��o��i�eand�ead�heEEPROMinma��e�mode.2K��������ni�e��al�e�ialin�e�face(USI��ICb���ma��e�mode��la�emode在消费电子电信和工业电子中�看上去不相关1I2C总线的数据传输规范的设计里经常有很多相似的地方�例如几乎每个系统都包括一些智能控制�为了使这些相似之处对系2IC总线主从机之间的一次数据传送称为一统设计者和器件厂商都得益�而且使硬件效

4、益最大�帧�由启动信号�地址码�若干数据字节�应答位以及电路最简单�一个实现有效的IC之间控制的总线应停止信号等组成�通信启动时�主动发送一个启动运而生了�这个总线就是PHILIPS公司开发的一信号(当SCL线上是高电平时�SDA线上产生一个种简单�双向�二线制�同步串行总线�称为In�e�IC下降沿��从机的地址码(8位�和读写信号�通信停或I2止时�主机发送一个停止信号(当SCL线上是高电C总线�该总线是高性能串行总线�具备多主机系统所需要的裁决和高低速设备同步等功能�应平时�SDA线上产生一个上升沿��在数据传送过用极为广

5、泛�USI(通用串行接口��提供了进行串程中�当SCL线上是高电平时�必须保证SDA线上行通信所需的最基本的硬件资源�有效地采用USI的稳定�传送一个字节的�必须由接收机发实现I2一个应答信号�总线的传输码速率为100kb��(标C通信将在电子设计中有着重要的现实意义�收稿日期�2005-04-01作者简介�吕红芳(1978-��女�助教�专业向�现代工业控制技术�22005年第3期吕红芳�USI实现IC总线通信的研究37准��400Kb���高速��采用+5V电源供电时�输电源电压时�电平规定为�V�VILma�=1.5VDD

6、IHmin=3入电平规定为�V2ILma�=1.5V�VIHmin=3V�采用宽VDD�IC总线的通信过程如图1所示�图1I2C总线的通信过程F��.1X��������I2CV����������a�����4�可以从空闲模式唤醒�22通用串行接口�USI�实现IC通信�5�两线模式下可从所有的睡眠模式唤醒�包括掉电模式�2.1USI的主要特性�6�两线启动条件检测器有中断能力�以A��in�26为例�USI的主要特性是��1�两线同步数据传输�2.2数据传输过程�2�三线同步数据传输�采用USI实现I2C通信的数据传输时序如

7、图2�3�数据接收中断�所示�图2数据传输时序图F��.2S�^��������a�a��a����������1�当SCL为高时�,点��主机可通过将SDA件�强制拉低来产生一个起始条件�在此之前�还需要�5�如果从机被寻址�那么在SCL被再次拉低通过数据方向寄存器将相关引脚设置为输出�从机之前�在释放SCL的/之前计数器要达到14��在应检测到起始条件后置位USISIF标志�如果有必答期间将保持SDA线为低�R�W位决定是主机还要�可通过此标志产生中断�是从机输出数据�若R�W为1�主机执行读操作�2�当主机强制在SCL线产

8、生下降沿�-点��即从设备驱动SDA线��在应答�0点�之后从机后�起始条件检测器将保持SCL为低�这可将从机可以保持SCL线为低�从睡眠状态唤醒�或在设置移位寄存器接收地址之�6�现在可以在同一方向传输多个字节的数据前完成其他任务�这个操作通过起始条件标志及复