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咨询一个I2C总线通讯的应答信号异常问题

工程师
2021-01-01 22:45:13    评分

使用Proteus来进行89C52与24C02的I2C通讯仿真,实现将写入24C02的数据读出来点亮由P1控制的LED灯;
写数据后,应答信号SDA波形如图;仿真图如图。
目前问题是在proteus里面LED灯不能正常按照写入的数据来点亮,而下载到开发板却是正常的。
有如下疑问:
① 根据图示应答波形发现,SDA在SCL的下降沿期间发生了变化(拉高),这个是否正常?按照I2C应答时序图,应该是SCL拉低后一段时间SDA才能发生变化。看波形应该是24c02正常产生了应答,但是在SCL拉低时,SDA提早被释放了。
② 调试代码,将如下应答信号内的        while((sda==1)&&(i<250))i++; 这段延时给注释掉后,仿真可以正常点亮LED灯(但应答波形依旧),请问这段代码为什么会导致异常?
感谢!

void respons()  //应答
{
        uchar i;
        scl=1;
        delay();
//        while((sda==1)&&(i<250))i++;   // 注释掉此行代码后正常。
        scl=0;
        delay();
}


完整IIC代码:
***************************************************
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
sbit sda=P2^0;
sbit scl=P2^1;
uchar a;
void delay()
{ ;; }
void start()  //开始信号
{        
        sda=1;
        delay();
        scl=1;
        delay();
        sda=0;
        delay();
        scl=0;      
  delay();
}

void stop()   //停止
{
        sda=0;
        delay();
        scl=1;
        delay();
        sda=1;
        delay();
//        scl=0;
//  delay();
        
        
}

void respons()  //应答
{
        uchar i;
        scl=1;
        delay();
        while((sda==1)&&(i<250))i++;
        scl=0;
        delay();
}
//void Send_respons()            //发送应答信号,即给从机发0,如果不应答要发1,主程序中就不加这段程

序即可。
//{
//     sda=0;
//     delay();
//     scl=1;
//     delay();
//     scl=0;
//     delay();  
//}
void init()
{
        sda=1;
        delay();
        scl=1;
        delay();
}

void write_byte(uchar date)
{
        uchar i,temp;
        temp=date;

        for(i=0;i<8;i++)
        {
                temp=temp<<1;
          delay();
                sda=CY;
                delay();
                scl=1;
                delay();
          scl=0;
        }
        delay();
        sda=1;
        delay();
}

uchar read_byte()
{
        uchar i,k;
        scl=0;
        delay();
        sda=1;
        delay();
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                scl=1;
                delay();        
                k=(k<<1)|sda;
                scl=0;
                delay();        
        }
        return k;
}

void delay1(uchar x)
{
        uchar a,b;
        for(a=x;a>0;a--)
         for(b=100;b>0;b--);
}

void write_add(uchar address,uchar date)
{
        start();
        write_byte(0xa0);
        respons();
        write_byte(address);
        respons();
        write_byte(date);
        respons();
        stop();
}

uchar read_add(uchar address)
{
        uchar date;
        start();
        write_byte(0xa0);
        respons();
        write_byte(address);
        respons();
        delay1(100);
        start();
        write_byte(0xa1);
        respons();
        date=read_byte();        
        stop();
        return date;
}

void main()
{
        init();
        write_add(23,0xaa);
        delay1(100);
        P1=read_add(23);
        while(1);
}




关键词: I2C     IIC     通信    

工程师
2021-01-01 22:52:27    评分
2楼

我前段时间正好做过I2C 方面的研究和学习,可以参考我下面的笔记


 

15 03 44 02 IIC读写 主从机信号时间关系.png (173.42 KB, 下载次数: 0)

下载附件  保存到相册

2021-1-1 13:10 上传

void IIC_Delay()
{
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}

void IIC_Init()
{
        P2M0&=0x3f;
        P2M1&=0x3f;
        SDA_GPIO=1;
        SCL_GPIO=1;
}

void IIC_Start()//IIC启动信号
{
        SDA_GPIO=1;
        SCL_GPIO=1;
        IIC_Delay();
        SDA_GPIO=0;
        IIC_Delay();
        SCL_GPIO=0;
        IIC_Delay();
}

void IIC_Stop()//IIC停止信号
{
        SDA_GPIO=0;
        SCL_GPIO=1;
       

        SDA_GPIO=1;
        IIC_Delay();
}

void IIC_Write_Byte(u8 IIC_Byte)//向总线发送一个字节
{
        u8 i;
        SCL_GPIO=0;
        SDA_GPIO=1;
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                SDA_GPIO=(bit)(IIC_Byte&0x80);
                IIC_Byte<<=1;
                IIC_Delay();
                SCL_GPIO=1;
                IIC_Delay();
                SCL_GPIO=0;
                IIC_Delay();
        }
}

u8 IIC_Read_Byte()
{
        u8 i,Value;
        SCL_GPIO=0;
        SDA_GPIO=1;
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                Value=(Value<<1)|SDA_GPIO;
                IIC_Delay();
                SCL_GPIO=1;
                IIC_Delay();
                SCL_GPIO=0;
                IIC_Delay();
        }
        return Value;
}

u8 IIC_Read_Ack()//单片机检测IIC从机发来的应答信号
{
        u8 ack=1,i=0;
        SCL_GPIO=1;
        IIC_Delay();
        while((ack)&&(i<5))
        {
                ack=SDA_GPIO;
                i++;
        }
        SCL_GPIO=0;
        return ack;
}

void IIC_Write_Ack(bit ack)//单片机发送应答给从机
{
        SDA_GPIO=ack;
        IIC_Delay();
        SCL_GPIO=1;
        IIC_Delay();
        SCL_GPIO=0;
        IIC_Delay();
        SDA_GPIO=1;
        IIC_Delay();
}



工程师
2021-01-02 16:04:51    评分
3楼

这个问题还是比较难回答的


工程师
2021-01-06 22:58:20    评分
4楼

问题总结的还是不错的


工程师
2021-01-08 23:57:56    评分
5楼

问题还是蛮多的


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