UART 屬于異步通信，比如電腦發(fā)送給單片機(jī)，電腦只負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)通過(guò)TXD 發(fā)送出來(lái)即可，接收數(shù)據(jù)是單片機(jī)自己的事情。而 I2C 屬于同步通信， SCL 時(shí)鐘線負(fù)責(zé)收發(fā)雙方的時(shí)鐘節(jié)拍， SDA 數(shù)據(jù)線負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)。 I2C 的發(fā)送方和接收方都以 SCL 這個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍為基準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

I2C總線包括SCL,SDA 兩根信號(hào)線，其中SCL是時(shí)鐘線，SDA是數(shù)據(jù)線。

1、起始信號(hào)

UART 通信是從一直持續(xù)的高電平出現(xiàn)一個(gè)低電平標(biāo)志起始位；而 I2C 通信的起始信號(hào)的定義是 SCL 為高電平期間， SDA 由高電平向低電平變化產(chǎn)生一個(gè)下降沿，表示起始信號(hào)。

2、數(shù)據(jù)傳輸

UART 是低位在前，高位在后；而 I2C 通信是高位在前，低位在后。UART 通信數(shù)據(jù)位是固定長(zhǎng)度，波特率分之一，一位一位固定時(shí)間發(fā)送完畢就可以了。而 I2C 沒(méi)有固定波特率，但是有時(shí)序的要求，要求當(dāng) SCL 在低電平的時(shí)候， SDA 允許變化。

3、停止信號(hào)

UART 通信的停止位是一位固定的高電平信號(hào)； 而 I2C 通信停止信號(hào)的定義是 SCL 為高電平期間， SDA 由低電平向高電平變化產(chǎn)生一個(gè)上升沿，表示結(jié)束信號(hào)。

4、寫(xiě)完從器件之后等待從器件的應(yīng)答

在主器件完成對(duì)從器件的寫(xiě)操作時(shí)候（每次會(huì)有一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)），主器件會(huì)等待從器件發(fā)送指示信號(hào)，這個(gè)指示信號(hào)是說(shuō)從器件已經(jīng)接受到了主器件的數(shù)據(jù)，這是由從器件的硬件來(lái)完成的，不需要主器件來(lái)軟件操作，只需要等待；

5、主器件讀完數(shù)據(jù)后向從器件發(fā)送應(yīng)答信號(hào)

這其實(shí)包括兩種情況，一種是主器件讀完后還要繼續(xù)讀就要發(fā)送一個(gè)繼續(xù)讀的信號(hào)（其實(shí)就是發(fā)送0），另一種就是不再繼續(xù)讀了，就要發(fā)送停止讀信號(hào)（其實(shí)就是發(fā)送1）。

6、I2C尋址模式

I2C 通信的起始信號(hào)(Start)后，首先要發(fā)送一個(gè)從機(jī)的地址，這個(gè)地址一共有 7位，緊跟著的第 8 位是數(shù)據(jù)方向位(R/W)，“ 0”表示接下來(lái)要發(fā)送數(shù)據(jù)（寫(xiě)），‘“ 1”表示接下來(lái)是請(qǐng)求數(shù)據(jù)（讀）。第九位 ACK應(yīng)答。

#include

#include

#defineI2CDelay(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}

sbitI2C_SCL=P3^7;

sbitI2C_SDA=P3^6;

/*產(chǎn)生總線起始信號(hào)*/

voidI2CStart()

{

I2C_SDA=1;//首先確保SDA、SCL都是高電平

I2C_SCL=1;

I2CDelay();

I2C_SDA=0;//先拉低SDA

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL

}

/*產(chǎn)生總線停止信號(hào)*/

voidI2CStop()

{

I2C_SCL=0;//首先確保SDA、SCL都是低電平

I2C_SDA=0;

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//先拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SDA=1;//再拉高SDA

I2CDelay();

}

/*I2C總線寫(xiě)操作，dat-待寫(xiě)入字節(jié)，返回值-從機(jī)應(yīng)答位的值*/

bitI2CWrite(unsignedchardat)

{

bitack;//用于暫存應(yīng)答位的值

unsignedcharmask;//用于探測(cè)字節(jié)內(nèi)某一位值的掩碼變量

for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進(jìn)行

{

if((mask&dat)==0)//該位的值輸出到SDA上

{

I2C_SDA=0;

}

else

{

I2C_SDA=1;

}

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL，完成一個(gè)位周期

}

I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，主機(jī)釋放SDA，以檢測(cè)從機(jī)應(yīng)答

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

ack=I2C_SDA;//讀取此時(shí)的SDA值，即為從機(jī)的應(yīng)答值

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應(yīng)答位，并保持住總線

return(~ack);//應(yīng)答值取反以符合通常的邏輯：

//0=不存在或忙或?qū)懭胧。?=存在且空閑或?qū)懭氤晒?/p>

}

/*I2C總線讀操作，并發(fā)送非應(yīng)答信號(hào)，返回值-讀到的字節(jié)*/

unsignedcharI2CReadNAK()

{

unsignedcharmask;

unsignedchardat;

I2C_SDA=1;//首先確保主機(jī)釋放SDA

for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進(jìn)行

{

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

if(I2C_SDA==0)//讀取SDA的值

{

dat&=~mask;//為0時(shí)，dat中對(duì)應(yīng)位清零

}

else

{

dat|=mask;//為1時(shí)，dat中對(duì)應(yīng)位置1

}

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL，以使從機(jī)發(fā)送出下一位

}

I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，拉高SDA，發(fā)送非應(yīng)答信號(hào)

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成非應(yīng)答位，并保持住總線

returndat;

}

/*I2C總線讀操作，并發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，返回值-讀到的字節(jié)*/

unsignedcharI2CReadACK()

{

unsignedcharmask;

unsignedchardat;

I2C_SDA=1;//首先確保主機(jī)釋放SDA

for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進(jìn)行

{

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

if(I2C_SDA==0)//讀取SDA的值

{

dat&=~mask;//為0時(shí)，dat中對(duì)應(yīng)位清零

}

else

{

dat|=mask;//為1時(shí)，dat中對(duì)應(yīng)位置1

}

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL，以使從機(jī)發(fā)送出下一位

}

I2C_SDA=0;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，拉低SDA，發(fā)送應(yīng)答信號(hào)

I2CDelay();

I2C_SCL=1;//拉高SCL

I2CDelay();

I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應(yīng)答位，并保持住總線

returndat;

}