[嵌入式]51单片机开发板模拟实现IIC通信

IIC.h

#ifndef _iic_h_
#define _iic_h_
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit SDA=P2^0;
sbit SCL=P2^1;


void IICstart();
void IICstop();
unsigned char  IICWriteByte(unsigned char dat);
unsigned char IICReadbyte();
void At24c02Write(unsigned char addr,unsigned char dat);
unsigned char  At24c02Read(unsigned char addr);
#endif

IIC.c

#include "IIC.h"
void Delay10us()		
{
	unsigned char i;

	_nop_();
	_nop_();
	i = 27;
	while (--i);
}

void IICstart(){
    SDA=1;
    Delay10us();
    SCL=1;
    Delay10us();
    SDA=0;
    Delay10us();
    SCL=0;
    Delay10us();
}

void IICstop(){
    // SCL=0;
    // Delay10us();//SCL不需要置为0,因为结束时已经设置为0
    SDA=0;
    Delay10us();
    SCL=1;
    Delay10us();
    SDA=1;
    Delay10us();
}

unsigned char IICSendByte(unsigned char dat){
    unsigned char a=0;
	  unsigned char i;
    for ( i = 0; i < 8; i++)
    {
        // SDA=1;
        // Delay10us();不需要
        // SCL=1;
        // Delay10us();
        SDA=dat>>7;//dat右移，SDA读取
        dat<<=1;//依次移位
        Delay10us();//加延时
        SCL=1;//开始为0
        Delay10us();
        SCL=0;//这里循环与SDA只负责接收数据
        Delay10us();
    }
    SDA=1;//主机SDA拉高，等待应答
    Delay10us();
    SCL=1;//SCL拉高，读取应答信号，先拉高SDA以防判为终止信号
    while(SDA){//SDA为1说明非应答
        a++;//先++
        if(a>200){//再判断，200us没应答，发送失败
        SCL=0;//按照时序图SCL拉低
        Delay10us();//加延时
        return 0;
        }
    }
    //否则ADC=0；说明应答
    SCL=0;//根据时序拉低SCL
    Delay10us();//加延时
    return 1;
}
unsigned char IICReadByte(){//不需要参数，读SDA的数据到局部变量num
    unsigned char i;
    unsigned char num=0;//必须初始化为0；
    SDA=1;//根据时序图，从机读数据,置为1
    Delay10us();
    for ( i = 0; i < 8; i++)
    {
        SCL=1;//先拉高SCL
        Delay10us();//延时
        num=num<<1;//dat开始为0，在循环内，先移位1位
        num=num|SDA;//或运算，从SDA最低位读取数据
        Delay10us();//加延时
        SCL=0;//SCL置为0低电平
        Delay10us();//10us延时
    }
    return num;//返回num的值
}
void  At24c02Writer(unsigned char addr,unsigned char dat){//单纯写数据到EEROM，无返回类型，参数为地址及写的内容
    IICstart();
    IICSendByte(0xa0);//EEROM需要先知道是写操作还是读操作
    IICSendByte(addr);//地址
    IICSendByte(dat);//数据
    IICstop();
}
unsigned char At24c02Read(unsigned char addr){//读数据只需要知道地址，返回读到的数据
    unsigned char dat;
    IICstart();//读数据比较特殊，需要先发送写地址，让他知道是哪个地址，再进行读数据
    IICSendByte(0xa0);//0xa0为EEMOR写
    IICSendByte(addr);
    IICstart();//这里不需要终止信号，但是必须重新写一个开始信号，来确定下一步的读取信号
    IICSendByte(0xa1);//0xa1为EEMOR读
    dat=IICReadByte();
    IICstop();//不能忘了终止信号
    return dat;
}

main.c

/*主函数实现实验要求：按独立按键K1记录当前数据，K2读取记录的数据，K3从0开始每按一下数据加1，K4数据清零*/
#include "IIC.h"
#include "reg52.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
sbit k1=P3^0;
sbit k2=P3^1;
sbit k3=P3^2;
sbit k4=P3^3;
char num=0;
u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
u8 dis[4];
void delay(u16 i){
    while (i--);
}
void keyprocess(){
    if(k1==0){
        delay(1000);
        if (k1==0)
        {
            At24c02Writer(1,num);
        }
        while(!k1);
    }
        if(k2==0){
        delay(1000);
        if (k2==0)
        {
					num=At24c02Read(1);//必须要将读到的数值赋予num，否则读到了也显示不出来
        }
        while(!k2);
    }
        if(k3==0){
        delay(1000);
        if (k3==0)
        {
            num++;
            if(num>225){
                num=0;
            }
        }
        while(!k3);
    }
        if(k4==0){
        delay(1000);
        if (k4==0)
        {
           num=0;
        }
        while(!k4);
    }
}

void dataprocess(){//数据处理
    dis[0]=smgduan[num/1000];//千位，直接除以1000便得到千位
    dis[1]=smgduan[num%1000/100];//百位
    dis[2]=smgduan[num%1000%100/10];//十位
    dis[3]=smgduan[num%1000%100%10];//个位
}

void display(){
    u8 i;
    for ( i = 0; i<4; i++)
    {
        switch (i)
        {
        case (0):
        LSA=1;LSB=1;LSC=0;
            break;
        case (1):
        LSA=0;LSB=1;LSC=0;
            break;
        case (2):
        LSA=1;LSB=0;LSC=0;
            break;
        case (3):
        LSA=0;LSB=0;LSC=0;
            break;
        }
        P0=dis[i];
        delay(100);
        P0=0x00;
    }
}

void main(){
    while(1){
    keyprocess();
    dataprocess();
    display();
    }
}

总结

这是自己对照时序图写的代码，单片机开发板中有一块EEROM芯片（AT24C02），通过IIC协议完成通信。
包含的知识点：
IIC协议、AT23C02芯片通讯原理、动态数码管（74HC138译码器）、独立按键等。