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单片机技术应用实训教学课件 ppt 作者李晓艳 4.5

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1、,1,1,第4章 51系列单片机外部扩展实训,主讲人：李晓艳,时间：2011年11月,第4章 51系列单片机外部扩展实训,4.5 51系列单片机I2C总线,4.5.1 51系列单片机I2C总线基础知识,1I2C总线的概念,I2C总线是一种具有自动寻址、高低速设备同步和仲裁等功能的高性能串行总线，能够实现完善的全双工数据传输，是各种总线中使用信号线数量最少的。 I2C总线只有两根信号线：数据线SDA和时钟线SCL。所有进入I2C总线系统中的设备都带有I2C总线接口，符合I2C总线电气规范的特性，只需将I2C总线上所有节点的串行数据线SDA和时钟线SCL分别与总线的SDA和SCL相连即可。各节点供电可以不同，但需共地，另外SDA和SCL需分别通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一设备输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线“与”的关系，如图所示。,4.5 51系列单片机I2C总线,4.5 51系列单片机I2C总线,2I2C总线起始和终止信号,4.5 51系列单片机I2C总线,3I2C总线的数据传送格式,（1）字节传送与应答,4.

2、5 51系列单片机I2C总线,（2）数据帧格式传送,1）主机向从机发送数据，数据传送方向在整个传送过程中不变。,2）主机在第一个字节后，立即从从机读数据。,3）在传送过程中，当需要改变传送方向时，起始信号和从机地址都被重复产生一次，但两次读/写方向正好相反。,其中有阴影的部分表示数据由主机向从机传送，无阴影部分则表示数据由从机向主机传送；A为应答信号。,4.5 51系列单片机I2C总线,4.5.2 51系列单片机I2C总线实验,实验目的,掌握I2C总线的工作原理,熟悉如何实现用硬件进行I2C通信,了解I2C总线读写时的注意事项及操作,4.5 51系列单片机I2C总线,2实验内容与原理（1）实验内容用24C01做流水灯，向24C01写入流水灯数据，然后读出数据，并用发光二极管轮流显示。（2）实验原理 1）24C01芯片说明 24C01是最常用的外部扩展EEPROM芯片，一般用于保存系统的重要参数。24C01芯片的引脚配置如图4-27所示。芯片内部有一个8字节的缓冲器，通过I2C总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。,4.5 51系列单片机I2C总线,引脚描述： VCC为1.8

3、V6.0V工作电压； VSS为接地端； WP为写保护端； A0A2为器件地址选择端； SDA为串行数据/地址输入输出端； SCL为串行时钟。,4.5 51系列单片机I2C总线,2）电路连接,4.5 51系列单片机I2C总线,1,QSWD-PBD3型单片机综合实验装置（单片机最小系统，I2C总线模块）,3实验仪器与器件,4.5 51系列单片机I2C总线,步骤 1,步骤 2,步骤 3,步骤 4,步骤5,运行实验程序，LCD液晶显示器的显示情况,用仿真器进行硬件仿真,输入并编辑源程序文件，并且编译生成HEX文件,运行Keil Vision2软件，新建一个工程文件,利用导线将各模块连接起来。具体连线如下：单片机的P3口连接到发光二极管；单片机的P1.5端连接到24C01的SDA；单片机的P1.4端连接到24C01的SCL；单片机的端连接到+5V电源；,4实验步骤,4.5 51系列单片机I2C总线,4.2.3 巩固与拓展练习,学习8155芯片相关资料，独立完成其对单片机的连接图，并初始化8155，将立即数88H写入8155的RAM的52H单元,4.5.3 巩固与拓展练习,学习24C02芯片相关资料，将2片24C02芯片通过I2C总线与单片机相连，实现通信，独立完成其对单片机的连接图，将立即数88H写入第一片24C02芯片的09H单元，并从第二片24C02芯片的10H单元读出数据给单片机。,Thank You !,

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