IIC通信協議

IIC是同步半雙工通信，一個數據線SDA和一個時鐘SCL線，可以接受和發送數據。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送。

空閑狀態

IIC總線的SDA和SCL兩條信號線同時處于高電平時，規定為總線的空閑狀態。

起始信號

當SCL為高期間，SDA由高到低的跳轉

代碼實現為：

//產生IIC起始信號
void IIC_Start(void)
{SDA_OUT();     //sda線輸出模式IIC_SDA=1;	  	  IIC_SCL=1;delay_us(4);IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low delay_us(4);IIC_SCL=0;//鉗住I2C總線，準備發送或接收數據 
}	  

停止信號

當SCL為高期間，SDA由低到高的跳轉

代碼實現：

//產生IIC停止信號
void IIC_Stop(void)
{SDA_OUT();//sda線輸出IIC_SCL=0;IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to highdelay_us(4);IIC_SCL=1; delay_us(4);			IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信號				   	
}

應答信號

發送器每發送一個字節，就在時鐘脈沖9期間釋放數據線，由接收器反饋一個應答信號。應答信號為低電平時，規定為有效應答位，表示接收器已經成功接收到了該字節。應答信號為高電平時，規定為非應答位，一般表示接收器接收該字節沒有成功。
對于反饋有效應答位ACK的要求是，接收器第9個時鐘脈沖之前的低電平將SDA線拉低，并且確保在該時鐘的高電平期間為穩定的低電壓。

代碼實現為：

//產生ACK應答
void IIC_Ack(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=0;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0;
}//不產生ACK應答		    
void IIC_NAck(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=1;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0;
}	
//等待應答信號到來
//返回值：1，接收應答失敗
//        0，接收應答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{u8 ucErrTime=0;SDA_IN();      //SDA設置為輸入  IIC_SDA=1;delay_us(1);	   IIC_SCL=1;delay_us(1);	 while(READ_SDA){ucErrTime++;if(ucErrTime>250){IIC_Stop();return 1;}}IIC_SCL=0;//時鐘輸出0 	   return 0;  
} 

數據的有效性

IIC總線進行數據傳送時，時鐘信號為高電平期間，數據線上的數據必須保持穩定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數據線上的高電平或低電平才允許變化。即數據在SCL的上升沿到來之前就需要準備好，并且在下降沿到來之前必須保持穩定。

數據的傳送

在IIC總線上傳送的每一位數據都有一個時鐘脈沖相對應（同步控制），即在SCL串行時鐘的配合下，在SDA上逐位串行傳送每一位數據，數據位的傳輸是邊沿觸發。

發送一字節代碼實現為：

//IIC發送一個字節
//返回從機有無應答
//1，有應答
//0，無應答			  
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        u8 t;   SDA_OUT(); 	    IIC_SCL=0;//拉低時鐘開始數據傳輸for(t=0;t<8;t++){              IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;txd<<=1; 	  delay_us(2);   //對TEA5767這三個延時都是必須的IIC_SCL=1;delay_us(2); IIC_SCL=0;	delay_us(2);}	 
} 

數據傳輸之前IIC_SCL必須等于0，即時信號為低電平，然后準備一位數據，準備好之后，IIC_SCL=1，即時鐘信號為高電平，數據就傳輸過去了
對于下面的代碼：

IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
txd<<=1;

無符號類型左移丟棄最高位，低位補0，無符號類型右移丟棄最低位，低位補0，txd&0x80讓txd第8位數據不變，其他為變成0（txd的值不受影響），左移7位，將最高位的數據賦值給IIC_SDA，當IIC_SCL=1時，第八位數據就傳輸過去了，txd<<=1讓第7位數據變成第8位數據，下次循環就傳輸原來第7位數據了。循環8次將一字節數據傳輸完畢。

讀取數據代碼實現：

//讀1個字節，ack=1時，發送ACK，ack=0，發送nACK   
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{unsigned char i,receive=0;SDA_IN();//SDA設置為輸入for(i=0;i<8;i++ ){IIC_SCL=0; delay_us(2);IIC_SCL=1;receive<<=1;if(READ_SDA)receive++;   delay_us(1); }					 if (!ack)IIC_NAck();//發送nACKelseIIC_Ack(); //發送ACK   return receive;
}

對于下面的代碼：

 receive<<=1;if(READ_SDA)receive++;   

READ_SDA是獲取SDA線上的電壓，高電壓說明說明傳送過來的數據是1，receive++，下一次的時候， receive<<=1，receive先右移一位，然后接受數據，這樣循環8次，就能保證接受的數據在原來的位置上了。

與EEPROM通信

硬件連接

EEPROM是一種掉電后數據不丟失的存儲芯片，可以在電腦上或專用設備上擦除已有信息，重新編程。
24C02的總容量是256個字節，接口是IIC

模式選擇

硬件連接中，A2=A1=A0=0（接地），所以，我們讀數據時，只需寫入0xA1，表示讀模式，寫數據時，只需寫入0xA0，表示寫模式

寫時序

下面是寫入一個字節數據的過程

1. 一個IIC_START信號
2. 寫入模式，寫入0xA0
3. 等待一個ACK
4. 發送寫入數據的地址(0~255）
5. 等待一個ACK
6. 發送一個字節
7. 等待一個ACK
8. 一個STOP信號
   具體代碼如下

//在AT24CXX指定地址寫入一個數據
//WriteAddr  :寫入數據的目的地址    
//DataToWrite:要寫入的數據
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{				   	  	    																 IIC_Start();  if(EE_TYPE>AT24C16){IIC_Send_Byte(0XA0);	    //發送寫命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//發送高地址	  }else IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1));   //發送器件地址0XA0,寫數據 	 IIC_Wait_Ack();	   IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //發送低地址IIC_Wait_Ack(); 	 										  		   IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //發送字節							   IIC_Wait_Ack();  		    	   IIC_Stop();//產生一個停止條件 delay_ms(10);	 
}

讀數據

下面是讀一個字節數據的過程

1. 產生一個START信號
2. 寫入0xA0，表示是寫模式
3. 等待一個ACK
4. 寫入讀數據的地址
5. 等待一個ACK
6. 產生一個START信號
7. 寫入0xA1，表示是讀模式
8. 等待一個ACK
9. 讀取數據
   實現代碼如下：

//在AT24CXX指定地址讀出一個數據
//ReadAddr:開始讀數的地址  
//返回值  :讀到的數據
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{				  u8 temp=0;		  	    																 IIC_Start();  if(EE_TYPE>AT24C16){IIC_Send_Byte(0XA0);	   //發送寫命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//發送高地址	    }else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1));   //發送器件地址0XA0,寫數據 	   IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(ReadAddr%256);   //發送低地址IIC_Wait_Ack();	    IIC_Start();  	 	   IIC_Send_Byte(0XA1);           //進入接收模式			   IIC_Wait_Ack();	 temp=IIC_Read_Byte(0);		   IIC_Stop();//產生一個停止條件	    return temp;
}