51单片机I2C总线驱动程序

I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL。

一.I2C系统结构

每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器。由总线上接收数据的器件则为接收器。

二.数据位的有效性规定

I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。

三.字节传送与应答

每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）。

四.驱动程序

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define somenop() _nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_()
sbit SCL=P2^1;
sbit SDA=P2^0;

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1.起始信号和终止信号

SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号； 
SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

起始和终止信号都是由主机发出的，在起始信号产生后，总线就处于被占用的状态；在终止信号产生后，总线就处于空闲状态

void I2C_Start()     //起始
{
   SCL=1;
   somenop();
   SDA=1;
   somenop();
   SDA=0;
   somenop();
   SCL=0;
   somenop();
}

void I2C_Stop()      //终止
{  
   SDA=0;
   somenop();
   SCL=1;
   somenop();
   SDA=1;
   somenop();
}

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2.发送数据

void I2C_SendByte(uchar dat, uchar ack)   //发送一个字节
{
   uchar i,j,b=0;
   for(i=0;i<8;i++)
   {    
       SCL=0;  
       somenop();   
       SDA=(bit)(dat&0x80);     //每次取最高位进行发送
       dat<<=1;        //从最高位开始发送，左移使每一位逐渐成为最高位
       SCL=1;          //上升沿时发送数据
       somenop();      
   }
   SCL=0;
   somenop(); 
   SDA=1;     
   somenop();
   SCL=1;
   _nop_();
   while((SDA==1)&&(j<250))  j++;  //等待应答，也就是等待从设备把SDA拉低
   SCL=0;
   _nop_();   
}

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3.读取数据

uchar I2C_ReadByte()     //读一个字节
{
   uchar i,dat=0;
   SCL=0;         //此处也可以不置低，因为起始和发送一个字节之后SCL都是0
   somenop();
   SDA=1;      //拉高准备数据读取
   _nop_();
   for(i=0;i<8;i++)   //读取8位数据
   {
      SCL=1;
      somenop();
      dat<<=1;
      if(SDA==1)
         dat=dat|0x01;
      somenop();
      SCL=0;     //下降沿时读取数据
      somenop();
    }
    return dat;
}