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I2C协议简介

I2C协议规范

一.I2C协议

I2C协议是有PHILIPS公司在1992年最先提出,乃PHILIPS公司专利。只要购买Philips的I2C元件同时传递了一个在Philips的I2C专利下,在I2C系统

使用元件使系统符合由Philips定义的I2C规范的许可证。任何使用I2C的元件

都必须得到PHILIPS公司的授权。

二.I2C总线的特征

1.只要求两条总线线路一条串行数据线(SDA)一条串行时钟线(SCL)。

同时SDL和SCL都是双向线路,分别通过上拉电阻连接到正的电源电压。

2.每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主

机/从机关系软件设定地址;主机可以作为主机发送器或主机接收器。

3.它是一个真正的多主机总线,如果两个或更多主机同时初始化数据传输

可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。

4.串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s。快速模

式下可达400kbit/s。高速模式下可达3.4Mbit/s。

5.片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波,保证数据完整。

6.连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400pF限制。

三.I2C总线的概念

I2C两线――串行数据SDA和串行时钟SCL线在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别。无论是微控制器,LCD

驱动器,存储器或键盘接口,都可以作为一个发送器或接收器,由器件的

功能决定。很明显LCD驱动器只是一个接收器,而存储器则既可以接收又

可以发送数据。除了发送器和接收器外,器件在执行数据传输时也可以被

看作是主机或从机。主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟

信号的器件。此时任何被寻址的器件都被认为是从机。在I2C总线上,无

论主机是接受方还是发送方,时钟信号永远是主机控制。

四.总线数据有效性

SDA线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定。数据线的高或低电平状态只有在SCL线的时钟信号是低电平时才能改变。

五.起始和停止条件

在I2C总线中,唯一出现SCL高电平SDA电平变化的是被定义为起始S和停止P的情况。其中一种情况是在SCL线是高电平时SDA线从高

电平向低电平切换,这个情况表示起始条件。当SCL是高电平时SDA线

由低电平向高电平切换,表示停止条件。

起始和停止条件一般由主机产生总线在起始条件后被认为处于忙的状态,在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态。总线的

空闲状态表现为SDA和SCL都一直保持高电平状态。

如果产生重复起始Sr条件而不产生停止条件,总线会一直处于忙的状态。此时的起始条件S和重复起始Sr条件在功能上是一样的。因此在

本文档的剩余部分符号S将作为一个通用的术语,既表示起始条件又表

示重复起始条件除非有特别声明的Sr。

如果连接到总线的器件合并了必要的接口硬件(硬件I2C),那么用它们检测起始和停止条件十分简便。但是如果没有这种硬件接口的微控

制器,用2个I/O口模拟I2C总线,在每个时钟周期至少要采样SDA线两

次,以次来判别有没有发生电平切换。

六.传输数据

1.字节格式

发送到SDA线上的每个字节必须为8位。每次传输可以发送的字节数量不受限制,每个字节后必须跟一个响应位。首先传输的是数据的最高位MSB。如果从机要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序)才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线SCL保持低电平迫使主机进入等待状态。当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL后,数据传输继续。

2.响应

数据传输必须带响应。相关的响应时钟脉冲由主机产生。在响应的时钟脉冲期间发送器释放SDA线(高)。

在响应的时钟脉冲期间,接收器必须将SDA线拉低,使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平。当然必须考虑建立和保持时间。

当从机不能响应从机地址时,例如它正在执行一些实时函数不能接收或发送。从机必须使数据线保持高电平。主机然后产生一个停止条件终止传输或者产生重复起始条件开始新的传输。

如果从机接收器响应了从机地址但是在传输了一段时间后不能接收更多数据字节,主机必须再一次终止传输。这个情况用从机在第一个字节后没有产生响应来表示。从机使数据线保持高电平。主机产生一个停止或重复起始条件。(只要接受机在响应位保持高电平,主机就可以判断此次传输结束)如果传输中有主机接收器,它必须通过在从机不产生时钟的最后一个字

节不产生一个响应。向从机-发送器通知数据结束。从机发送器必须释放数据线允许主机产生一个停止或重复起始条件。

七.七位地址格式

1.普通传输模式

普通模式为主机一直是发送器,从机一直是接受机。通常来说就是主机写数据给从机的方式。

在起始条件S后,发送了一个从机地址,这个地址共有7位,紧接着的第8位是数据方向位R/W。0表示发送(写);1表示请求数据(读)。数据传输一般由主机产生的停止位P终止。但是如果主机仍希望在总线上通讯,它可以产生重复起始条件Sr和寻址另一个从机,而不是首先产生一个停止条件。在这种传输中可能有不同的读写格式结合。

2.复合传输模式

复合模式为主机开始是发送器,从机是接受器。当寻址找到从机以后,改变传输方向,由主机作为接受器,从机作为发送器。通常来说就是主机向从机先写后读的方式。

八.七位寻址

I2C总线的寻址过程是通常在起始条件后的第一个字节决定了主机选择哪一个从机。第一个字节的头7位组成了从机地址,见下图。最低位(LSB)是第8位,它决定了报文的方向。

第一个字节的最低位是0,表示主机会写信息到被选中的从机;1表示主机会向从机读信息。

当发送了一个地址后,系统中的每个器件都在起始条件后将头7位与自己的地址比较。如果一样,器件会认为它被主机寻址。至于是从机接收器还是从机发送器都由第八位(R/W)位决定。

从机地址由一个固定和一个可编程的部分构成。由于很可能在一个系统中有几个同样的器件,从机地址的可编程部分使最大数量的这些器件可以同时连接到I2C总线上,器件可编程地址位的数量由它可使用的管脚决定。例如器件有4个固定的和3个可编程的地址位,那么相同的总线上共可以连接8(2的3次方)个相同的该器件。

九.总结

以上就是I2C的简单介绍,但也是非常重要的部分。掌握这部分内容为以后熟练控制I2C器件有很大的帮助。希望大家仔细查看所用到的IC规

格中I2C的介绍部分,因为每种IC在I2C传输上都有细微差别。但最终核心是相同的,都遵循以上I2C的标准。

MODBUS通讯协议说明

1、概述 1.1 引言 通讯规约详细描述了本机通讯的读、写命令格式及信息和数据的定义,以便第三方开发使用。 1. 2 电气特点及符合标准 1) 连接上位机的主通信接口,采用标准串行通讯口,使用接线端子。 2) 信息传输方式为异步方式,字节格式为起始位1位,数据位8位,停止位1位,无校验。 3) 数据传输速率1200b/s, 2400b/s, 4800b/s, 9600b/s, 19200b/s可选,缺省为9600b/s。 4) 符合MODUBS RTU 协议标准。 2、MODBUS RTU通信协议详述 2.1 协议基本规则 以下规则确定在回路控制器和其他串行通信回路中设备的通信规则。 1)所有通讯回路都应遵照主/从方式。依照这种方式,数据可以在一个主站(如:PC)和多个子站之间传递。 任何一次通讯都不能从子站开始。 2)主站将初始化和控制在通讯回路上传递的所有信息。 3)所有回路上的传送均分为两种方式: A) 主/从传送 B) 从/主传送 4)在回路上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。 如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧,则不予以响应 “信息帧”就是一个由字节构成的字符串(最多255个字节),是由信息头和发送的编码数据构成标准的异步串行数据,该通讯方式也与RTU通讯规约相兼容。 2.2信息帧结构描述 每个信息帧组成如下: 3、字节格式 通讯传输为异步方式,并以字节为单位。在主站和子站之间传递的每一个字节帧都是10位(无校验位)的串行数据流。 字节帧格式: 4、命令报文格式 4. 1读数据: 主站发送

返回: 5 如:带符号整数范围 -32768---32767 上传数据需除十,正数的范围为16进制0X0000-0X7FFF,负数采用正数的补码方式传输,其范围为16进制0X8000-0XFFFF, 如: 湿度上传16进制 0X0311,对应十进制785,表示78.5% 温度上传16进制 0X00FF,对应十进制255,表示25.5℃ 温度上传16进制 0XFF9B,对应十进制100(0XFFFF-0XFF9B=0X64), 表示-10.0℃ 6、网络采样定时 温湿度传感器中,上位机读取数据每次间隔时间不小于500ms,推荐值1s。 7、命令举例: 读取温度湿度数据: 上位机发送:01 04 00 00 00 02 71 CB (温湿度地址为1,寄存器起始地址为0,读2个字节) 下位机返回:01 04 04,温度H,温度L,湿度H,湿度L,CRCL,CRCH。 只读温度数据: 上位机发送: 01 04 00 00 0 001 31 CA(温湿度地址为1,寄存器起始地址为0,读1个字节) 下位机返回: 01 04 02,温度H,温度L,CRCH,CRCL。 只读湿度数据: 上位机发送: 01 04 00 01 0 001 60 0A(温湿度地址为1,寄存器起始地址为1,读1个字节) 下位机返回: 01 04 02,湿度H,湿度L,CRCH,CRCL。 设置地址: 上位机发送:01 06 00 64 00 02 49 D4(温湿度原地址1改为2) 下位机返回:01 06 00 64,地址H,地址L, CRCL,CRCH。

实验八 IIC通信协议

实验八I2C通信协议 一、实验目的: 1、培养学生阅读资料的能力; 2、加深学生对I2C总线通信协议的理解; 3、加强学生对模块化编程的理解; 二、实验环境: 1、硬件环境:PC机一台、单片机实验板一块、母头串口交叉线、USB电源线; 2、软件环境:keil uVision2集成开发环境; STC-ISP下载上位机软件; 三、实验原理: 要学会I2C通信协议的编程,关键是要看懂并掌握其时序图,理解对I2C通信协议相关子程序的实验编写。I2C通信协议的总线时序图如下所示: I2C总线时序图 I2C相关子程序的详细介绍 1、起始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。 2、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。 起始信号和结束信号的时序图如下所示: 起始信号和结束信号的时序图 起始信号的流程如下:

1、SCL和SDA拉高,保持时间约为0.6us-4us; 2、拉低SDA,保持时间为约为0.6us-4us; 3、拉低时钟线 结束信号的流程如下: 1、SCL置高电平,SDA置低电平,保持时间约为0.6us-4us 2、SDA拉高,保持时间约为1.2-4us; 应答信号:接收数据的IC在接收到8bit数据后,向发送数据的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。应答信号的时序图如下所示: 应答时序图 发送时的应答信号 ;**********应答信号********** ACK: SETB SDA ;数据线置高 SETB SCL ;时钟线置高 ACALL DELAY JB SDA,$ ;等待数据线变低 ACALL DELAY CLR SCL ;时钟线置低 RET 注意:这里如果数据线一直为高将进入死循环,所以一般我们都会在这做一个容错的处理。具体的程序如下: ACK: MOV R4,#00H SETB SDA SETB SCL LOP0: JNB SDA,LOP DJNZ R4,LOP0 ;循环255次 LOP: ACALL DEL CLR SCL RET 接收时的应答信号

rs485总线通讯协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除 rs485总线通讯协议 篇一:Rs485通讯协议说明 摘要:阐述了Rs-485总线规范,描述了影响Rs-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素,同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。 关键词:Rs-485现场总线信号衰减信号反射 当前自动控制系统中常用的网络,如现场总线can、profibus、inteRbus-s以及aRcnet的物理层都是基于 Rs-485的总线进行总结和研究。 一、eiaRs-485标准 在自动化领域,随着分布式控制系统的发展,迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在Rs-422标准的基础上,eia研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的Rs-485总线标准。 Rs-485标准采有用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线,具体规格要求: 接收器的输入电阻Rin≥12kΩ 驱动器能输出±7V的共模电压

输入端的电容≤50pF 在节点数为32个,配置了120Ω的终端电阻的情况下,驱动器至少还能输出电压1.5V(终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关) 接收器的输入灵敏度为200mV(即(V+)-(V-)≥0.2V,表示信号“0”;(V+)-(V-)≤-0.2V,表示信号“1”)因为Rs-485的远距离、多节点(32个)以及传输线成本低的特性,使得eiaRs-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 二、影响Rs-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。 阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图1所示。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻,如图2所示。

简单的I2C协议理解 i2c程序(调试通过)

简单的I2C协议理解 一. 技术性能: 工作速率有100K和400K两种; 支持多机通讯; 支持多主控模块,但同一时刻只允许有一个主控; 由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线; 每个电路和模块都有唯一的地址; 每个器件可以使用独立电源 二. 基本工作原理: 以启动信号START来掌管总线,以停止信号STOP来释放总线; 每次通讯以START开始,以STOP结束; 启动信号START后紧接着发送一个地址字节,其中7位为被控器件的地址码,一位为读/写控制位R/W,R /W位为0表示由主控向被控器件写数据,R/W为1表示由主控向被控器件读数据; 当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时,在第9个时钟期间反馈应答信号; 每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前; 写通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下,首先发送一个START信号掌管总线; 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W); 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK); 4. 主控收到ACK后开始发送第一个数据字节; 5. 被控器收到数据字节后发送一个ACK表示继续传送数据,发送NACK表示传送数据结束; 6. 主控发送完全部数据后,发送一个停止位STOP,结束整个通讯并且释放总线; 读通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下,首先发送一个START信号掌管总线; 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W); 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信

号(ACK); 4. 主控收到ACK后释放数据总线,开始接收第一个数据字节; 5. 主控收到数据后发送ACK表示继续传送数据,发送NACK表示传送数据结束; 6. 主控发送完全部数据后,发送一个停止位STOP,结束整个通讯并且释放总线; 四. 总线信号时序分析 1. 总线空闲状态 SDA和SCL两条信号线都处于高电平,即总线上所有的器件都释放总线,两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高; 2. 启动信号START 时钟信号SCL保持高电平,数据信号SDA的电平被拉低(即负跳变)。启动信号必须是跳变信号,而且在建立该信号前必修保证总线处于空闲状态; 3. 停止信号STOP 时钟信号SCL保持高电平,数据线被释放,使得SDA返回高电平(即正跳变),停止信号也必须是跳变信号。 4. 数据传送 SCL线呈现高电平期间,SDA线上的电平必须保持稳定,低电平表示0(此时的线电压为地电压),高电平表示1(此时的电压由元器件的VDD决定)。只有在SCL线为低电平期间,SDA上的电平允许变化。 5. 应答信号ACK I2C总线的数据都是以字节(8位)的方式传送的,发送器件每发送一个字节之后,在时钟的第9个脉冲期间释放数据总线,由接收器发送一个ACK(把数据总线的电平拉低)来表示数据成功接收。 6. 无应答信号NACK 在时钟的第9个脉冲期间发送器释放数据总线,接收器不拉低数据总线表示一个NACK,NACK有两种用途: a. 一般表示接收器未成功接收数据字节; b. 当接收器是主控器时,它收到最后一个字节后,应发送一个NACK信号,以通知被控发送器结束数据发送,并释放总线,以便主控接收器发送一个停止信号STOP。 五. 寻址约定

通讯方式和通讯协议介绍

目录 一、RS232的串口通讯 (2) 应用 (2) 工作方式 (2) 接口标准 (2) 电路组成 (3) 概述 (3) 简介 (3) 二、RS485串行通讯 (3) 简介 (3) 接口 (4) 电缆 (4) 布网 (5) 区别 (5) 三、串行通信 (6) 概念 (6) 分类 (7) 同步通信 (7) 异步通信 (7) 特点 (7) 形式和标准 (7) 调幅方式 (7) 调频方式 (8) 数字编码方式 (8) 数据传输率 (8) 发送时钟和接收时钟 (9) 异步通信协议 (9) 通信协议 (10) 普遍协议 (10) USB (11) IEEE 1394 (11) 相关应用 (12) 四、通讯协议 (12) 简介 (12) 详细介绍 (13) TCP/IP (13) IPX/SPX (13) NetBEUI (14) 通信协议 (14) RS-232-C (14) RS-449 (14) V.35 (15) X.21 (15) HDLC (15) 管理协议 (15) SNMP (15) PPP (16)

一、RS232的串口通讯 应用 随着计算机系统的应用和微机网络的发展,通信功能越来越显得重要.这里所说的通信是指计算机与外界的信息交换.因此,通信既包括计算机与外部设备之间,也包括计算机和计算机之间的信息交换.由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息,所用的传输线少,并且可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,特别适合于远距离传输.对于那些与计算机相距不远的人-机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等,采用串行方式交换数据也很普遍.在实时控制和管理方面,采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中,各CPU 之间的通信一般都是串行方式.所以串行接口是微机应用系统常用的接口。许多外设和计算机按串行方式进行通信,这里所说的串行方式,是指外设与接口电路之间的信息传送方式,实际上,CPU 与接口之间仍按并行方式工作. 工作方式 由于CPU 与接口之间按并行方式传输,接口与外设之间按串行方式传输,因此,在串行接口中,必须要有" 接收移位寄存器" (串→并)和" 发送移位寄存器" (并→串). 在数据输入过程中,数据1 位1 位地从外设进入接口的" 接收移位寄存器",当" 接收移位寄存器" 中已接收完1 个字符的各位后,数据就从" 接收移位寄存器" 进入" 数据输入寄存器" . CPU 从" 数据输入寄存器" 中读取接收到的字符.(并行读取,即D7~D0 同时被读至累加器中). " 接收移位寄存器" 的移位速度由" 接收时钟" 确定. 在数据输出过程中,CPU 把要输出的字符(并行地)送入" 数据输出寄存器"," 数据输出寄存器" 的内容传输到" 发送移位寄存器",然后由" 发送移位寄存器" 移位,把数据1 位 1 位地送到外设. " 发送移位寄存器" 的移位速度由" 发送时钟" 确定. 接口中的" 控制寄存器" 用来容纳CPU 送给此接口的各种控制信息,这些控制信息决定接口的工作方式. " 状态寄存器" 的各位称为" 状态位",每一个状态位都可以用来指示数据传输过程中的状态或某种错误.例如,用状态寄存器的D5 位为"1" 表示" 数据输出寄存器" 空,用D0 位表示" 数据输入寄存器满",用D2 位表示" 奇偶检验错" 等. 能够完成上述" 串<- -> 并" 转换功能的电路,通常称为" 通用异步收发器" (UART :Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251,16550 接口标准 ⑴实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。

I2C 协议标准完全版,很详细

THE I 2C-BUS SPECIFICATION VERSION 2.1 JANUARY 2000

CONTENTS 1PREFACE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 1.1Version 1.0 - 1992. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2Version 2.0 - 198. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3Version 2.1 - 1999. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4Purchase of Philips I2C-bus components . . 3 2THE I2C-BUS BENEFITS DESIGNERS AND MANUFACTURERS. . . . . . . . . . . . . . .4 2.1Designer benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2Manufacturer benefits. . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3INTRODUCTION TO THE I2C-BUS SPECIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 4THE I2C-BUS CONCEPT . . . . . . . . . . . . . . .6 5GENERAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . .8 6BIT TRANSFER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 6.1Data validity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6.2START and STOP conditions. . . . . . . . . . . 9 7TRANSFERRING DATA. . . . . . . . . . . . . . .10 7.1Byte format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.2Acknowledge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 8ARBITRATION AND CLOCK GENERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 8.1Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 8.2Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.3Use of the clock synchronizing mechanism as a handshake. . . . . . . . . . . 13 9FORMATS WITH 7-BIT ADDRESSES. . . .13 107-BIT ADDRESSING . . . . . . . . . . . . . . . . .15 10.1Definition of bits in the first byte . . . . . . . . 15 10.1.1General call address. . . . . . . . . . . . . . . . . 16 10.1.2START byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 10.1.3CBUS compatibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 11EXTENSIONS TO THE STANDARD- MODE I2C-BUS SPECIFICATION . . . . . . .19 12FAST-MODE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 13Hs-MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 13.1High speed transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 13.2Serial data transfer format in Hs-mode. . . 21 13.3Switching from F/S- to Hs-mode and back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.4Hs-mode devices at lower speed modes. . 24 13.5Mixed speed modes on one serial bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 13.5.1F/S-mode transfer in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 13.5.2Hs-mode transfer in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 13.5.3Timing requirements for the bridge in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . 27 1410-BIT ADDRESSING. . . . . . . . . . . . . . . . 27 14.1Definition of bits in the first two bytes. . . . . 27 14.2Formats with 10-bit addresses. . . . . . . . . . 27 14.3General call address and start byte with 10-bit addressing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 15ELECTRICAL SPECIFICATIONS AND TIMING FOR I/O STAGES AND BUS LINES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 15.1Standard- and Fast-mode devices. . . . . . . 30 15.2Hs-mode devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 16ELECTRICAL CONNECTIONS OF I2C-BUS DEVICES TO THE BUS LINES . 37 16.1Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Standard-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 17APPLICATION INFORMATION. . . . . . . . . 41 17.1Slope-controlled output stages of Fast-mode I2C-bus devices. . . . . . . . . . . . 41 17.2Switched pull-up circuit for Fast-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 17.3Wiring pattern of the bus lines. . . . . . . . . . 42 17.4Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Fast-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 17.5Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Hs-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 18BI-DIRECTIONAL LEVEL SHIFTER FOR F/S-MODE I2C-BUS SYSTEMS . . . . 42 18.1Connecting devices with different logic levels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 18.1.1Operation of the level shifter . . . . . . . . . . . 44 19DEVELOPMENT TOOLS AVAILABLE FROM PHILIPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 20SUPPORT LITERATURE . . . . . . . . . . . . . 46

I2C总线协议规范 v2.1

THE I2C-BUS SPECIFICATION VERSION 2.1 JANUARY 2000

CONTENTS 1PREFACE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 1.1Version 1.0 - 1992. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2Version 2.0 - 198. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3Version 2.1 - 1999. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4Purchase of Philips I2C-bus components . . 3 2THE I2C-BUS BENEFITS DESIGNERS AND MANUFACTURERS. . . . . . . . . . . . . . .4 2.1Designer benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2Manufacturer benefits. . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3INTRODUCTION TO THE I2C-BUS SPECIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 4THE I2C-BUS CONCEPT . . . . . . . . . . . . . . .6 5GENERAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . .8 6BIT TRANSFER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 6.1Data validity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6.2START and STOP conditions. . . . . . . . . . . 9 7TRANSFERRING DATA. . . . . . . . . . . . . . .10 7.1Byte format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.2Acknowledge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 8ARBITRATION AND CLOCK GENERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 8.1Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 8.2Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.3Use of the clock synchronizing mechanism as a handshake. . . . . . . . . . . 13 9FORMATS WITH 7-BIT ADDRESSES. . . .13 107-BIT ADDRESSING . . . . . . . . . . . . . . . . .15 10.1Definition of bits in the first byte . . . . . . . . 15 10.1.1General call address. . . . . . . . . . . . . . . . . 16 10.1.2START byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 10.1.3CBUS compatibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 11EXTENSIONS TO THE STANDARD- MODE I2C-BUS SPECIFICATION . . . . . . .19 12FAST-MODE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 13Hs-MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 13.1High speed transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 13.2Serial data transfer format in Hs-mode. . . 21 13.3Switching from F/S- to Hs-mode and back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.4Hs-mode devices at lower speed modes. . 24 13.5Mixed speed modes on one serial bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 13.5.1F/S-mode transfer in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 13.5.2Hs-mode transfer in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 13.5.3Timing requirements for the bridge in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . 27 1410-BIT ADDRESSING. . . . . . . . . . . . . . . . 27 14.1Definition of bits in the first two bytes. . . . . 27 14.2Formats with 10-bit addresses. . . . . . . . . . 27 14.3General call address and start byte with 10-bit addressing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 15ELECTRICAL SPECIFICATIONS AND TIMING FOR I/O STAGES AND BUS LINES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 15.1Standard- and Fast-mode devices. . . . . . . 30 15.2Hs-mode devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 16ELECTRICAL CONNECTIONS OF I2C-BUS DEVICES TO THE BUS LINES . 37 16.1Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Standard-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 17APPLICATION INFORMATION. . . . . . . . . 41 17.1Slope-controlled output stages of Fast-mode I2C-bus devices. . . . . . . . . . . . 41 17.2Switched pull-up circuit for Fast-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 17.3Wiring pattern of the bus lines. . . . . . . . . . 42 17.4Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Fast-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 17.5Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Hs-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 18BI-DIRECTIONAL LEVEL SHIFTER FOR F/S-MODE I2C-BUS SYSTEMS . . . . 42 18.1Connecting devices with different logic levels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 18.1.1Operation of the level shifter . . . . . . . . . . . 44 19DEVELOPMENT TOOLS AVAILABLE FROM PHILIPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 20SUPPORT LITERATURE . . . . . . . . . . . . . 46

关于IIC的通信协议程序

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #define _BV(bit) (1 << (bit)) #ifndef cbi #define cbi(reg,bit) reg &= ~_BV(bit) #endif #ifndef sbi #define sbi(reg,bit) reg |= _BV(bit) #endif extern uchar dog; /* void delay_1ms(uchar xtal) { uchar i; for(i=0;i<(uint)(143*xtal-2);i++) {;} } //2 延时nms void delay_ms(uchar m, uchar fosc) { uchar i; i=0; while(i

220通讯协议说明(1)

220仪表通讯协议说明 220采用485通讯接口,执行Modbus-RTU协议,数据位8位,停止位2位,无校验。具体由参数27(通讯模式,设定为1)、参数28(机码)和参数29(波特率)设定。仪表支持02读开入命令,03读参数命令,05开关输出命令,单字节写命令和0x10多字节写命令。 1. 02读开入命令 格式:01 02 00 00 00 04 crc0 crc1 返回01 02 01 Data crc0 crc1 读取00开始的4个开入状态Data为开入状态,每个位代表一个开入 220仪表有4个输入。 2. 03读参数命令 格式:01 03 00 00 00 01 84 0A 返回01 02 02 03 04 crc0 crc1 读00开始的1个字返回2个字节0304 仪表参数地址见下面的附表。 3. 05命令 格式:01 05 00 01 ff 00 crc0 crc1 返回格式一样 05命令可以实现开关量输出控制,报警复位,恢复出厂等。具体功能见下附表。 4. 06和0x10命令 格式:01 10 00 00 00 02 04 01 02 03 04 crc0 crc1 返回01 10 00 00 00 02 crc0 crc1 修改00开始的2个字为0102 0304 01 06 00 00 01 02 CRC0 CRC1 返回一样 修改00地址参数为0102 注意仪表的参数都是有int和long型的,int型参数,每个参数占用一个地址,1个字长。Long型参数,每个参数占用2个地址,2个字的长度!

注:除了上述数据外,仪表的参数表中所有参数都可以通讯读取或者修改,所有实时数据都可以读取。

AT24C02数据存储I2C协议-串口通讯

/****************************************** 绿盾电子 X-13 多传感器开发板 功能:实现读写AT24C02型号的EEPROM存储。该类型存储器具有掉电数据保护功能,是单片 机项目开发中常用的芯片。AT24C02使用 I2C总线与的单片机通信,只需两根线即 可完成读写功能。 串口输出数据,串口是单片机程序调试种 最常用最重要的工具。在使用前需要主要 开发板当前晶振频率是否为11.0592MHz,如 不是,请更换晶振,或者自行计算定时器 数值。 时间:2011-8-23 ******************************************/ //头文件 #include "reg51.h" #include //宏定义 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

//引脚定义 sbit Scl= P3^6; //AT24C0x串行时钟sbit Sda= P3^7; //AT24C0x串行数据 //全局变量 uchar EEPROM_WriteBuffer[] = {"https://www.wendangku.net/doc/e83634299.html,"}; uchar EEPROM_ReadBuffer[20]; //函数声明 /******************************************/ //延时子函时, //参数 d_time 控制延时的时间 //作用,灯亮和熄灭必须持续一定时间,人眼才能看到 void delay(unsigned int time); /******************************************/ //延时子函数 //参数范围 0-65536 void delay(unsigned int time) //参数 time 大小 { //决定延时时间长短 while(time--); }

AIBUS通讯协议说明

AIBUS通讯协议说明(V7.0) AIBUS是厦门宇电自动化科技有限公司为AI系列显示控制仪表开发的通讯协议,能用简单的指令实现强大的功能,并提供比其它常用协议(如MODBUS)更快的速率(相同波特率下快3-10倍),适合组建较大规模系统。AIBUS采用了16位的求和校正码,通讯可靠,支持4800、9600、19200等多种波特率,在19200波特率下,上位机访问一台AI-7/8系列高性能仪表的平均时间仅20mS,访问AI-5系列仪表的平均时间为50mS。仪表允许在一个RS485通讯接口上连接多达80台仪表(为保证通讯可靠,仪表数量大于60台时需要加一个RS485中继器)。AI系列仪表可以用PC、触摸屏及PLC作为上位机,其软件资源丰富,发展速度极快。基与PC的上位机软件广泛采用WINDOWS作为操作环境,不仅操作直观方便,而且功能强大。最新的工业平板触摸屏式PC的应用,更为工业自动化带来新的界面。这使得AIDCS系统价格大大低于传统DCS系统,而性能及可靠性也具备比传统DCS系统更优越的潜力,V7.X版本AI-7/8系列仪表允许连续写参数,写给定值或输出值,可利用上位机将仪表组成复杂调节系统。 一、接口规格 AI系列仪表使用异步串行通讯接口,接口电平符合RS232C或RS485标准中的规定。数据格式为1个起始位,8位数据,无校验位,1个或2个停止位。通讯传输数据的波特率可调为4800~19200 bit/S,通常用9600 bit/S,单一通讯口所连接仪表数量大于40台或需要更快刷新率时,推荐用19200bit/S,当通讯距离很长或通讯不可靠常中断时,可选4800bit/S。AI仪表采用多机通讯协议,采用RS485通讯接口,则可将1~80台的仪表同时连接在一个通讯接口上。 RS485通讯接口通讯距离长达1KM以上(部分实际应用已达3-4KM),只需两根线就能使多台AI仪表与计算机进行通讯,优于RS232通讯接口。为使用普通个人计算机PC能作上位机,可使用RS232/RS485或USB/RS485型通讯接口转换器,将计算机上的RS232通讯口或USB口转为RS485通讯口。宇电为此专门开发了新型RS232/RS485及USB/RS485转换器,具备体积小、无需初始化而可适应任何软件、无需外接电源、有一定抗雷击能力等优点。 按RS485接口的规定,RS485通讯接口可在一条通讯线路上连接最多32台仪表或计算机。需要联接更多的仪表时,需要中继器,也可选择采用75LBC184或MAX487等芯片的通讯接口。目前生产的AI仪表通讯接口模块通常采用75LBC184,这种芯片具备一定的防雷击和防静电功能,且无需中继器即可连接约60台仪表。 AI仪表的RS232及RS485通讯接口采用光电隔离技术将通讯接口与仪表的其他部分线路隔离,当通讯线路上的某台仪表损坏或故障时,并不会对其它仪表产生影响。同样当仪表的通讯部分损坏或主机发生故障时,仪表仍能正常进行测量及控制,并可通过仪表键盘对仪表进行操作,工作可靠性很高。16位校验码的正确性是简单奇偶校验的30000倍,基本能保证数据可靠性。并且同一网络上有其他公司也采用主从方式通讯的产品时,如PLC、变频器等,多数情况下AI系列仪表都不会受其它公司产品通讯干扰,不会产生采集数据混乱或无法通讯的问题。但是AI仪表协议并不能保证其它公司产品能否正常工作,所以除非万不得已,不应将AI仪表与其它产品混在一个RS485通讯总线上,而应分别使用不同的总线。 二、通讯指令 AI仪表采用16进制数据格式来表示各种指令代码及数据。AI仪表软件通讯指令经过优化设计,标准的通讯指令只有两条,一条为读指令,一条为写指令,两条指令使得上位机软件编写容易,不过却能100%完整地对仪表进行操作;标准读和写指令分别如下: 读:地址代号+52H(82)+要读的参数代号+0+0+校验码 写:地址代号+43H(67)+要写的参数代号+写入数低字节+写入数高字节+校验码 地址代号:为了在一个通讯接口上连接多台AI仪表,需要给每台AI仪表编一个互不相同的通讯地址。有效的地址为0~80(部分型号为0~100),所以一条通讯线路上最多可连接81台AI仪表,仪表的通讯地址由参数Addr决定。仪表内部采用两个重复的128~208(16进制为80H~D0H)之间数值来表示地址代号,由于大于128的数较少用到(如ASC方式的协议通常只用0-127之间的数),因此可降低因数据与地址重复造成冲突的可能性。 AI仪表通讯协议规定,地址代号为两个相同的字节,数值为(仪表地址+80H)。例如:仪表参数Addr=10

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