基本接口实验d-IIC总线串行通信实验课件.ppt

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1、IIC总线串行通信实验实验目的1.掌握IIC串行数据通信协议；2.掌握S3C2410处理器的IIC总线接口控制器的使用；3.掌握EEPROM器件的读写访问方法。。实验设备硬件：EmbestEduKit-III实验平台，EmbestARM标准/增强型仿真器套件，PC机。软件：EmbestIDEforARM集成开发环境，Windows/XP。实验内容编写程序对实验板上EEPROM器件AT24C04进行读写访问。写入EEPROM某一地址，再从该地址读出，输出到超级终端；把读出内容和写入内容进行比较，检测S3C2410X处理器通过IIC接口，是否可

2、以正常读写EEPROM器件AT24C04。IIC总线介绍IC总线(interintegratedcircuitbus)是Philips公司发明的一种高性能芯片问串行同步传输总线，与SPI、Microwire接口不同，它仅需两根信号线——串行数据线SDA和串行时钟线SCL，就实现了双工同步数据传送，能够极方便地构成多机系统和外围器件扩展系统。外围器件有RAM、EEPROM、ADC、DAC、日历时钟、LED驱动器、温度传感器等等，这些器件地址是采用硬件设置方法，通过软件寻址完全避免了器件的片选线寻址的弊端，从而使硬件系统更简单、工作更可靠IIC

3、总线介绍IIC总线的寻址方式IIC总线只两根线SDA和SCL，这两根线既要完成地址选择，又要完成数据传送。因此，它的寻址方式和其他并行总线的寻址方式是不一样的。在IIC总线的数据传送格式中，在启动信号的后面，传送的就是地址码，这个地址码就决定了地址的选择。具体地说，如果被控器是内含CPU的智能器件，则地址码由其初始化程序定义；如果被控器是非智能器件，则由生产厂家在器件内部固化一个专用的从器件地址码，该地址码根据器件的类型不同，由“IIC总线委员会”实行统一分配。一般带IIC总线接口的器件，均拥有一个专用的7位从器件地址码，这7位地址码又分为

4、两部分：(1)器件类型地址，占据高4位，不可更改，属于固定地址；(2)引脚设定地址，占据低3位，通过引脚接线状态来改变。【实验原理】IIC总线为同步串行数据传输总线，由两根线组成，一根串行数据线（SDA）和一根串行时钟线(SCL)。其标准模式总线传输位速率为0~100kb/s，增强模式将总线传输位速率增加到4倍，可达400kb/s现最高已达4Mb/s，并且向下兼容。IIC总线驱动能力为400pF(最大电容值)，整个IIC系统的总线电容不可超过此值。IIC总线可构成多主和主从系统。在多主系统结构中，系统通过硬件或软件仲裁获得总线控制使用权。应

5、用系统中IIC总线多采用主从结构，即总线上只有一个主控节点，总线上的其它设备都作为从设备。IIC总线上的设备寻址由器件地址接线决定，与总线相连的每个器件都对应一个特定的地址，采用软件寻址方式，并且通过访问地址最低位来控制读写方向。带IIC总线接口的EEPROM有许多型号，其中AT24CXX系列使用十分普遍。产品包括AT2401/02/04/08/16等,其容量:128x8/256x8/512x8/1024x8/2048x8，适用于2V～5V的低电压的操作。具有低功耗和高可靠性等优点。AT24系列存储器芯片采用CMOS工艺制造，内置有高压泵，

6、可在单电压供电条件下工作。其标准封装为8脚DIP封装形式，如图:各引脚的功能说明如下：SCL----串行时钟。遵循ISO/IEC7816同步协议；漏极开路，需接上拉电阻。在该引脚的上升沿，系统将数据输入到每个EEPROM器件，在下降沿输出。SDA----串行数据线；漏极开路，需接上拉电阻。双向串行数据线，漏极开路，可与其他开路器件“线或”。A0、A1、A2----器件/页面寻址地址输入端。在AT24C01/02中，引脚被硬连接；其他AT24Cxx均可接寻址地址线。WP----读写保护。接低电平时可对整片空间进行读写；高电平时不能读写受保护区

7、。Vcc/GND----一般输入+5V的工作电压。EEPROM读写操作AT24C04由输入缓冲器和EEPROM阵列组成。由于EEPROM的半导体工艺特性写入时间为5-10ms，如果从外部直接写入EEPROM,每写一个字节都要等候5-10ms，成批数据写入时则要等候更长的时间。具有SRAM输入缓冲器的EEPROM器件，其写入操作变成对SRAM缓冲器的装载，装载完后启动一个自动写入逻辑将缓冲器中的全部数据一次写入EEPROM阵列中。对缓冲器的输入称为页写，缓冲器的容量称为页写字节数。AT24C04的页写字节数为8，占用最低3位地址。写入不超过页

8、写字节数时，对EEPROM器件的写入操作与对SRAM的写入操作相同；若超过页写字节数时，应等候5-10ms后再启动一次写操作。由于EEPROM器件缓冲区容量较小（只占据最低3位）