微计算机与微处理器单片机系统总线及扩展PPT

单 片 机 的 系 统 扩 展 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology总 线 简 介总 线 的 概 念 ： 所 谓 总 线 ， 就 是 连 接 系 统 中 主 机 和 各 扩展 部 件 的 公 共 信 号 线 。 各 个 外 围 功 能 芯 片 通 过 三 组 总 线 与 单 片机 相 连 ， 达 到 系 统 扩 展 的 目 的 ， 这 三 组 总 线是 数 据 总 线 、 地 址 总 线 和 控 制 总 线 。 根 据 总 线 的 结 构 ， 可 按 照 需 要 对 单 片 机系 统 进 行 相 应 的 扩 展 设 计 了 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology总 线 结 构 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology三 总 线 介 绍数 据 总 线 （ DB： Data Bus） 数 据 总 线 用 于 外 围 芯 片 和 单 片 机 之 间 传 送 数 据 ， 它 是 双 向 的 ， 可以 由 单 片 机 往 外 围 芯 片 传 送 数 据 ， 也 可 以 从 外 围 芯 片 传 送 数 据 到 单 片机 ， 还 包 括 从 外 部 程 序 存 储 器 读 取 指 令 。 51单 片 机 的 数 据 传 递 是 用 8根线 同 时 进 行 的 ， 即 它 的 数 据 总 线 宽 度 是 8位 的 ， 数 据 总 线 由 P0口 提 供 。地 址 总 线 （ AB： Address Bus） 51单 片 机 共 有 16根 地 址 信 号 线 ， 即 它 的 地 址 总 线 宽 度 是 16位 的 ，地 址 总 线 由 P0口 提 供 低 8位 A0-A7（ 必 须 外 加 锁 存 器 ） ， P2口 提 供 高 8位 A8-A15， 可 操 作 的 单 元 为 2 16， 共 64K空 间 。控 制 总 线 （ CB： Control Bus） 除 了 数 据 总 线 和 地 址 总 线 外 ， 单 片 机 同 外 围 芯 片 传 送 数 据 时 ， 还需 要 一 些 控 制 信 号 来 保 证 数 据 传 送 并 决 定 如 何 进 行 数 据 传 送 ， 如 数 据传 送 的 方 向 ， 将 P0口 的 数 据 和 地 址 分 离 等 ， 这 些 信 号 线 就 是 控 制 总 线 。对 于 某 一 根 信 号 而 言 是 单 向 的 ， 对 于 所 有 的 控 制 总 线 而 言 是 双 向 的 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology总 线 扩 展 所 有 的 总 线 扩 展 片 外 资 源 ， 除 ROM以 外 ，都 当 成 RAM处 理 。 ROM和 RAM的 地 址 可 以 重 叠而 不 会 相 互 影 响 。 因 为 访 问 这 两 部 分 所 用 的指 令 是 不 同 的 。 MOVX 用 于 访 问 外 部 RAM空 间 ；MOVC 用 于 访 问 ROM空 间 （ 片 内 片 外 都 使用 该 指 令 ） 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology总 线 扩 展 电 路 图 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology锁 存 器 简 介 常 用 的 锁 存 芯 片 是 74HCT573。 74HCT573是 带 三 态 门 的 8D锁 存 器 ，OE端 为 三 态 控 制 信 号 ， 应 接 地 允 许 锁 存 的 地址 信 号 输 出 。 LE端 为 锁 存 控 制 信 号 ， 高 电 平有 效 ， 即 在 LE为 高 电 平 时 锁 存 器 的 输 出 状 态Q0-Q7和 输 入 状 态 D0-D7相 同 ， 当 LE为 低 时 ，输 出 保 持 不 变 ， 与 输 入 状 态 无 关 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology锁 存 器 简 介 （ 二 ） 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology驱 动 器 件 介 绍LS HC HCTTTL CMOS CMOSVCC= 5V VCC： 36V通 常 取 5V 与 TTL兼 容H（ 高 电 平 ）2.8V H（ 高 电 平 ）90%VCCL（ 低 电 平 ）0.8V L（ 低 电 平 ）10%VCCLS器 件 和 HC器 件 的 区 别 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology总 线 扩 展 方 法 （ 一 ） 在 总 线 扩 展 中 ， P0口 既 作 数 据 总 线 使 用 ， 又 作地 址 总 线 的 低 8位 使 用 ， 是 在 不 同 的 时 间 表 示 数 据和 地 址 ， 这 是 芯 片 管 脚 的 复 用 方 法 ， 扩 展 时 要 把 P0口 的 数 据 信 号 和 地 址 信 号 分 离 开 来 ， 分 离 的 方 法 是利 用 ALE信 号 进 行 地 址 锁 存 。 ALE P0 P2 A0-A7 DATA OUT A0-A7 A8-A15 A8-A15P0口 的 地 址 和 数 据 复 用 图 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology总 线 扩 展 方 法 （ 二 ） 在 总 线 扩 展 中 ， 除 了 正 确 连 接 数 据 总 线 和 地 址 总线 外 ， 还 需 要 注 意 控 制 总 线 的 连 接 方 法 。 RD与 WR用于 控 制 数 据 传 送 的 方 向 ， 均 为 低 电 平 有 效 ， RD有 效 时表 示 单 片 机 从 外 围 器 件 读 取 数 据 ； WR有 效 时 表 示 单 片机 向 外 围 器 件 写 入 数 据 。 PSEN用 于 读 取 外 部 程 序 存储 器 ， 同 样 是 低 电 平 有 效 。 EA用 于 选 择 单 片 机 的 程 序存 储 器 空 间 ， 当 EA为 高 电 平 时 ， 系 统 复 位 后 PC指 针指 向 片 内 0000H地 址 空 间 ； 当 EA为 低 电 平 时 ， 系 统 复位 后 PC指 针 指 向 片 外 0000H地 址 空 间 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 一 ） 由 于 半 导 体 技 术 的 发 展 ， 单 片 机 片 内 的 程 序 存 储器 通 常 已 经 够 用 ， 扩 展 的 情 况 比 较 少 见 了 。 即 使 扩 展 ，只 选 择 一 片 存 储 器 芯 片 也 可 满 足 要 求 ， 一 般 选 择Flash ROM扩 展 程 序 存 储 器 。 因 为 其 使 用 方 便 、 价格 适 宜 ， 存 储 量 大 ， 已 经 得 到 广 泛 的 应 用 ， 也 常 用 于MCS-51单 片 机 的 程 序 存 储 器 扩 展 。 其 常 用 芯 片 为 AT29010， 容 量 为 128K 8。 图 9 -1 2 三 种 封 装 AT2 9 0 1 0 A的 引 脚 图TSOP封 装 的 引 脚 图DIP封 装 的 引 脚 图 PLCC封 装 的 引 脚 图 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 二 ） 使 用 一 片 AT2 9 C0 1 0 A的 扩 展 电 路 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 三 ）单 片 机 读 取 扩 展 程 序 存 储 器 指 令 ALE PSEN P0 P2 A0-A7 指令 A0-A7 A8-A15 A8-A15 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology程 序 存 储 器 的 扩 展 （ 四 ）扩 展 程 序 存 储 器 AT29C010A的 读 时 序 ADD OE DATA DATA 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 一 ） MCS-51系 列 单 片 机 内 部 的 数 据 存 储 器 容 量 为128或 256个 字 节 ， 在 通 常 的 简 单 控 制 系 统 中 还 是 足够 的 ， 如 果 需 要 扩 展 ， 外 部 的 最 大 容 量 为 64K B。 前面 已 经 提 到 其 它 功 能 芯 片 在 三 总 线 的 扩 展 方 式 中 ，也 采 用 数 据 存 储 器 的 操 作 方 式 ， 需 要 占 用 地 址 ， 因此 在 有 其 它 功 能 芯 片 的 扩 展 系 统 中 ， 数 据 存 储 器 的扩 展 容 量 就 不 足 64K B了 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 二 ）数 据 存 储 器 的 一 般 连 接 方 法 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 三 ）WR 1. 地 址 总 线 的 连 接 存 储 器 地 址 总 线 的 高 8位 A8-A15直 接 与 单 片 机P2口 对 应 信 号 相 连 ， 低 8位 A0-A7与 P0口 锁 存 后 的 信号 相 连 。2. 数 据 总 线 的 连 接 存 储 器 的 8位 数 据 信 号 线 直 接 与 P0口 对 应 相 连 。3. 控 制 总 线 的 连 接 RD是 单 片 机 读 取 片 外 数 据 存 储 器 的 控 制 信 号 ，与 存 储 器 的 读 控 制 信 号 RD连 接 。 单 片 机 的 信 号 连 接数 据 存 储 器 的 WR信 号 。 ALE控 制 锁 存 器 分 离 地 址 和数 据 信 号 ， EA信 号 根 据 程 序 存 储 器 的 使 用 连 接 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 四 ）单 片 机 读 取 扩 展 数 据 存 储 器 的 时 序 ALE RD P0 P2 A0-A7 DATA IN A0-A7 A8-A15 A8-A15 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 据 存 储 器 的 扩 展 （ 五 ）单 片 机 写 数 据 到 扩 展 数 据 存 储 器 的 时 序 ALE WR P0 P2 A0-A7 DATA OUT A0-A7 A8-A15 A8-A15 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 扩 展 数 据 存 储 器 的 地 址 计 算 是 指 当 电 路 完 成后 ， 根 据 电 路 计 算 对 应 的 数 据 存 储 器 的 地 址 。 当 系统 中 有 多 个 扩 展 器 件 时 ， 通 常 选 用 线 选 法 、 译 码 法等 方 法 实 现 CPU对 不 同 器 件 的 选 择 ， 并 进 行 数 据传 输 的 。 当 输 出 一 地 址 时 ， 只 选 择 其 中 一 个 芯 片 处于 工 作 状 态 ， 其 他 芯 片 不 工 作 ， 这 样 在 数 据 传 输 时就 不 会 造 成 数 据 传 输 错 误 的 问 题 了 ， 选 择 芯 片 通 常是 采 用 片 选 信 号 来 进 行 操 作 的 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 地 址 计 算 实 际 上 就 是 当 给 出 一 个 地 址 时 ， 根 据地 址 线 上 电 平 的 情 况 ， 只 选 通 该 器 件 ， 而 此 地 址 对于 其 他 器 件 是 无 效 的 ， 也 就 是 只 使 被 选 中 的 器 件 使能 端 口 有 效 ， 而 其 他 器 件 在 该 地 址 下 ， 使 能 端 无 效 。通 常 把 这 个 地 址 叫 做 这 个 器 件 的 器 件 地 址 。 在 系 统扩 展 时 ， 因 为 操 作 方 式 的 关 系 ， 即 使 扩 展 的 器 件 不是 RAM， 但 是 操 作 时 都 是 使 用 MOVX指 令 ， 因 此 可以 把 外 围 的 这 些 器 件 都 当 成 一 个 RAM使 用 ， 比 如A/D、 D/A和 其 他 一 些 接 在 总 线 上 的 数 字 芯 片 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology扩 展 数 据 存 储 器 地 址 计 算 举 例 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology微 处 理 器 数 据 传 送 方 式 单 片 机 和 外 设 工 作 速 度 的 差 异 使 其 在 交换 数 据 或 通 信 时 ， 有 不 同 的 数 据 传 送 方 式 ， 以达 到 高 效 、 方 便 的 数 据 交 换 。 通 常 有 以 下 几 种方 式 ：1、 无 条 件 传 送 方 式2、 查 询 传 送 方 式3、 中 断 传 送 方 式4、 直 接 存 储 器 存 取 方 式 （ DMA） 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI/0 的 总 线 扩 展 方 式 51单 片 机 有 四 个 I/O端 口 ， 通 常 能 满 足 使用 要 求 ， 但 在 使 用 三 总 线 方 法 扩 展 的 系 统 中 ，就 只 有 一 个 P1口 了 ， 如 果 不 够 的 话 ， 可 扩 展I/O端 口 。 一 般 采 用 下 面 两 种 扩 展 方 法 ：1、 用 74LS 系 列 TTL芯 片 扩 展 简 单 的 I/O口 ； 常 用 的 典 型 芯 片 为 74LS244和 74LS245，74LS373和 74LS573。2、 用 可 编 程 接 口 芯 片 扩 展 I/O口 。 常 用 的 典 型 芯 片 为 8255A。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI/0 的 总 线 扩 展 方 式 OC1 C11 1D2 1Q 19 2D3 2Q 18 3D4 3Q 17 4D5 4Q 16 5D6 5Q 15 6D7 6Q 14 7D8 7Q 13 8D9 8Q 12 74HCT573 G19 DIR1 A12 B1 18 A23 B2 17 A34 B3 16 A45 B4 15 A56 B5 14 A67 B6 13 A78 B7 12 A89 B8 11 74HCT245 OR NOR P3.6/WR 16 P2.7/A15 28 P0.7/AD7 32 P0.6/AD6 33 P0.5/AD5 34 P0.4/AD4 35 P0.3/AD3 36 P0.2/AD2 37 P0.1/AD1 38 P0.0/AD0 39 P3.7/RD 17 MCS-51 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI/0 的 扩 展 （ 四 ） 如 果 端 口 数 量 较 多 ， 可以 使 用 专 门 的 I/O扩 展 芯 片 进行 I/O口 的 扩 展 。 8255A是 INTEL公 司 生产 的 通 用 可 编 程 并 行 I/O接 口芯 片 ， 共 有 3个 并 行 接 口 ，均 可 以 使 用 软 件 编 程 来 设 置其 工 作 方 式 ， 因 此 使 用 比 较方 便 和 灵 活 。 D0 34 D1 33 D2 32 D3 31 D4 30 D5 29 D6 28 D7 27 PA0 4 PA1 3 PA2 2 PA3 1 PA4 40 PA5 39 PA6 38 PA7 37 PB0 18 PB1 19 PB2 20 PB3 21 PB4 22 PB5 23 PB6 24 PB7 25 PC0 14 PC1 15 PC2 16 PC3 17 PC4 13 PC5 12 PC6 11 PC7 10 RD 5 WR 36 A0 9 A1 8 RESET 35 CS 6 GND 7 VCC 26 8255A 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology8255A 结 构 图 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology8255A 端 口 组 合 功 能 表CS RD WR A1 A0 通 道 选 择 与 操 作 功 能0 0 1 0 0 PA口 数 据 总 线0 0 1 0 1 PB口 数 据 总 线0 0 1 1 0 PC口 数 据 总 线0 1 0 0 0 数 据 总 线 PA口0 1 0 0 1 数 据 总 线 PB口0 1 0 1 0 数 据 总 线 PC口0 1 0 1 1 数 据 总 线 控 制 寄 存 器1 数 据 总 线 呈 高 阻 态0 0 1 1 1 非 法 条 件 0 1 1 数 据 总 线 呈 高 阻 态 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology8255A 方 式 控 制 字 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology8255A 连 接 图 举 例 分 析 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI/0 的 非 总 线 扩 展 方 式 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 模 和 模 数 转 换 接 口 介 绍 MCS-51单 片 机 常 用 于 工 业 控 制 和 智 能 仪 表 中 ，对 外 部 状 态 信 息 进 行 测 量 ， 经 过 内 部 处 理 后 控 制 外部 的 操 作 ， 而 外 部 的 状 态 信 息 通 常 是 模 拟 量 ， 如 温度 、 速 度 、 电 压 等 ， 需 要 转 换 为 数 字 信 号 提 供 给 单片 机 进 行 处 理 ， 处 理 的 结 果 又 需 要 转 换 为 模 拟 量 实现 对 外 部 状 态 的 控 制 。 因 此 ， 在 单 片 机 的 应 用 系 统中 通 常 需 要 模 数 转 换 （ ADC） 和 数 模 转 换 （ DAC）的 功 能 ， 不 具 有 此 功 能 的 单 片 机 ， 就 需 要 进 行 A/D和D/A的 扩 展 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 模 转 换 器 介 绍 数 模 转 换 器 常 称 D/A， 主 要 技 术 指 标 有 ：1、 分 辨 率 ；2、 转 换 时 间 ；3、 满 量 程 误 差 ；4、 参 考 电 压 ；5、 电 源 电 压 等 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 模 转 换 器 举 例DAC0832， 主 要 参 数 为 ：1、 分 辨 率 为 8位 ；2、 转 换 时 间 为 1us；3、 满 量 程 误 差 为 1LSB；4、 参 考 电 压 为 （ +10V -10V） ；5、 电 源 电 压 为 （ +5V +15V） 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 模 转 换 器 举 例DAC0832内 部 结 构 图 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 模 转 换 器 举 例DAC0832， 主 要 工 作 方 式 有 以 下 三 种 ：1、 直 通 方 式电 路 简 单 ， 不 需 要 控 制 线 ， 只 有 数 据 信 号 ， ILE管 脚 接 高 电 平 ， CS、 WR1、 WR2、 XFER都 接 低 电 平 即 可 。2、 单 缓 冲 方 式把 两 个 寄 存 器 中 的 任 何 一 个 接 成 直 通 方 式 ， 而 用另 一 个 锁 存 数 据 ， 即 为 单 缓 冲 方 式 。3、 双 缓 冲 方 式一 般 用 于 多 个 D/A同 时 转 换 输 出 的 方 式 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology数 模 转 换 器 举 例实 际 电 路 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology模 数 转 换 器 介 绍 模 数 转 换 器 常 称 A/D， 主 要 技 术 指 标 有 ：1、 输 入 通 道 个 数 ；2、 转 换 位 数 ；3、 转 换 时 间 ；4、 电 源 电 压 等 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology模 数 转 换 器 举 例ADC0804， 主 要 参 数 为 ：1、 输 入 通 道 为 单 通 道 ；2、 转 换 时 间 为 100us；3、 满 量 程 误 差 为 1LSB；4、 转 换 位 数 为 8位 ；5、 电 源 电 压 为 （ +5V） 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology模 数 转 换 器 举 例ADC0804连 接 电 路 图 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information Technology常 用 接 口 电 路 解 析RS232接 口 电 路 图 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 介 绍 I2C总 线 是 由 PHILIPS公 司 开 发 的 一 种 简 单 、 双向 二 进 制 同 步 串 行 总 线 ， 它 只 需 要 两 根 线 即 可 在 连接 于 总 线 上 的 器 件 之 间 传 送 信 息 。 优 点 ： 器 件 引 脚 少 ， 体 积 小 ， 不 需 要 片 选 线 ，支 持 带 电 拔 插 。常 用 的 I2C总 线 外 围 通 用 器 件 有 ： SRAM、EEPROM、 ADC/DAC、 RTC、 I/O接 口 、 DTMF等 。目 前 ， I 2C技 术 已 经 在 各 种 单 片 机 系 统 特 别 是 家 电 中得 到 广 泛 应 用 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 介 绍I2C总 线 的 特 点 ： 1、 总 线 只 有 两 根 线 ， 即 串 行 时 钟 线 和 串 行 数 据 线 。 2、 每 个 连 接 到 总 线 上 的 器 件 地 址 由 芯 片 内 部 硬 件 电 路 和外 部 地 址 同 时 决 定 。 3、 它 是 一 个 真 正 的 多 主 总 线 ， 带 有 竞 争 监 测 和 仲 裁 电 路 。 4、 同 步 时 钟 允 许 器 件 以 不 同 的 波 特 率 进 行 通 信 ， 在 标 准I2C模 式 下 数 据 传 送 率 可 达 100KB/S， 高 速 模 式 下 可 达400KB/S。 5、 同 步 时 钟 和 数 据 线 配 合 使 用 。 6、 连 接 到 同 一 总 线 上 的 集 成 电 路 数 受 400pF的 最 大 总 线电 容 的 限 制 。 总 线 上 扩 展 外 围 器 件 时 也 受 器 件 地 址 限 制 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 介 绍 I2C总 线 上 每 个 节 点 都 有 一 个 固 定 的 节 点 地 址 ，从 器 件 的 地 址 包 括 器 件 编 号 地 址 和 引 脚 地 址 ， 器 件编 号 地 址 由 I2C总 线 委 员 会 分 配 ， 引 脚 地 址 决 定 于 引脚 外 接 电 平 的 高 低 ， I2C总 线 上 所 有 的 外 围 器 件 都 有规 范 的 器 件 地 址 ， 器 件 地 址 由 7位 组 成 ， 它 和 1位 方向 位 构 成 了 I2C总 线 器 件 的 寻 址 字 节 SLA， 格 式 如 下 ：DA1 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/WWR 器 件 地 址 引 脚 地 址 数 据 方 向 位 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 的 时 序I2C总 线 为 同 步 传 输 总 线 ， 总 线 信 号 完 全 与 时 钟 同 步 。u起 始 信 号 （ S） ： 在 时 钟 SCL为 高 电 平 时 ， 数 据 线SDA出 现 下 降 沿 ， 启 动 I2C总 线 。u终 止 信 号 （ P） ： 在 时 钟 SCL为 高 点 评 时 ， 数 据 线SDA出 现 上 升 沿 ， 停 止 I2C总 线 的 数 据 传 输 。u应 答 信 号 （ A） ： I2C总 线 上 第 9个 时 钟 脉 冲 对 应 于 应答 位 。 相 应 数 据 线 上 低 电 平 时 为 “ 应 答 ” 信 号 A， 高 电平 时 为 “ 非 应 答 ” 信 号 A。I 2C总 线 上 传 送 的 每 一 个 字 节 帧 均 为 8位 ， 并 且 高 位 在 前 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 的 时 序u数 据 位 传 送 ： 在 IC总 线 启 动 后 或 应 答 信 号 后 的 第 1-8个 时 钟 脉 冲 对 应 于 一 个 字 节 的 8位 数 据 传 送 。 时 钟 脉 冲高 电 平 期 间 ， 数 据 位 电 平 保 持 稳 定 串 行 转 送 ； 时 钟 脉冲 低 电 平 期 间 为 数 据 准 备 ， 允 许 总 线 上 数 据 电 平 变 换 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 的 时 序 IC总 线 完 整 的 数 据 操 作 包 括 起 始 （ S） 、 发 送 寻址 字 节 （ SLA、 ） 、 应 答 、 发 送 数 据 、 应 答 直 到终 止 （ P） 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 数 据 操 作 格 式主 发 送 数 据 格 式主 接 收 数 据 格 式 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 数 据 操 作 格 式 说 明 对 于 具 体 外 围 器 件 的 运 行 原 理 不 同 其 操 作 内 容 也不 同 。 实 际 应 用 中 要 根 据 具 体 器 件 的 运 行 原 理 列 写 出 具体 的 操 作 格 式 。 无 论 哪 种 工 作 方 式 ， 都 是 由 主 控 器 来 启 动 总 线 ，发 送 寻 址 字 节 和 终 止 运 行 。 主 从 方 式 时 ， 时 钟 信 号 SCL由 主 控 器 件 产 生 。 在 IC总 线 接 口 的 外 围 器 件 中 ， 器 件 内 部 有 多 个 地址 空 间 时 ， 其 读 写 操 作 都 有 地 址 自 动 加 1功 能 。 但 地 址加 功 能 可 能 受 到 某 些 从 器 件 页 面 地 址 的 限 制 ， 具 体 使用 时 要 仔 细 了 解 其 数 据 格 式 。 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 举 例以 AT24CXX系 列 EEPROM为 例 讲 解 具 体 程 序 。连 续 写 操 作 格 式 ：连 续 读 操 作 格 式 ： S 1010A2A1A00 A ADDR A DATA1 A DATA2 A DATAn A P S 1010A2A1A00 A ADDR A S 1010A2A1A011 A DATA1 A DATAn A P 成 于 大 气 信 达 天 下 Chengdu University of Information TechnologyI2C 总 线 举 例51单 片 机 与 AT24C02连 接 电 路 图