基于单片机的I2C总线系统设计

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1、万方数据第27卷第6期增刊2006年6月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentV01-27No．6Jun．2006基于单片机的12C总线系统设计陈光建贾金玲(四川I理工学院计算机科学系自贡643000)摘要目前比较流行的串行扩展总线中，12C总线以其严格的规范和众多支持12C接VI的外围器件而获得了广泛的应用。它适合于较复杂单片机应用系统中元件与芯片之间的短距离通信，主要应用于板级的IC通信。文章中介绍了基于单片机的12c总线系统设计过程，其中包括了硬件和软件的设计。关

2、键词12C总线系统硬件接口软件设计功能模块Designof12CbussystembasedonSCMChenGuangjianJiaJinling(Dept．ofComputerScience，SichuanUniversityofScience&Engineering，Zigong643000，China)AbstractIntheserialexpansionbusthatrelativelyprevailsatpresent．12Cbusiswidelyusedbecauseofnormalnumerous

3、tOsupport12Cperipheraldeviceofinterfaceandstrictrule．Itissuitableforshortdistancecommunicationbetweencomponentandchipoftheapplicationsystemofthecomplicatedsingle—chipcomputer．MainlyapplytoICcommunicationoftheboardgrade．Itintroducesthedesignprocessof12Cbussyste

4、mbasedonsingle-chipcomputer，includingthedesignsofthehardwareandthesoftware．Keywords12Cbussysteminterfaceofthehardwaredesignofthesoftwarefunctionmodule在讨论基于单片机的12C总线系统的设计与开发1引言时，将使用带有12c总线硬件接口的单片机进行12C总线系统设计的方法。12C(inter—integratedcircuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串

5、行总线，用于连接微控制器及其外围设备。12c总线产生于80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要应用于板级的IC通信需要，即主要被用作硬件系统中的电路板上各个IC芯片的相互通信的线路，12c总线在系统设计中十分常见。12C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此12C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以lOkbps的最大传输速率支持40个组件。12C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)，其

6、中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。2IsC总线硬件接口设计在进行12C总线硬件接口设计时使用的是Philips公司生产的P89C66X系列单片机，其片内的12C总线逻辑提供了符合12C总线规范的串口，它们具有性能稳定、速度快、使用方便等优点。2．1P89C66x系列单片机12C总线接口引脚设计P89C66X系列单片机有44引脚的LQFP封装和PLCC封装，其中P1．6／SCL和P1．7／SDA分别为12C总线的时钟信号线和数据信

7、号线，由于芯片内部都采用了漏极开路工艺，所以当把这两个引脚作为12C总线的接口使用时，需要外接上拉电阻，如图1所示。2．2P89C66X系列单片机rC总线相关寄存器P89C66X系列单片机内部与12C总线相关的寄存器共有4个，其功能列于表1，通过对这4个寄存器的万方数据2466仪器仪表学报第27卷P16，SCL』R<

8、片机本身的从地址用于保存要发送或接收到的数据字节用于12C总线的设置用于显示当前12C总线的状态2．312c总线系统的设计要点在硬件系统中应用12C总线进行连接控制，可以有效的减少单片机I／0端口资源的占用，这在单片机应用中是十分重要的，这也是12C总线得以广泛应用的主要原因。此外，12C总线在设计思想上也是十分突出的，其模块化的设计思想符合硬件系统设计的潮