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第8章 80C51的串行总线扩展 8.1 I2C总线接口及其扩展 I2C总线架构 I2C总线的特点 I2C总线的数据传输 器件地址表 I2C总线典型信号时序模拟 I2C总线典型信号模拟子程序 写操作过程 读操作过程 8.3 串行时钟日历芯片DS1302及其接口 I2C总线及其扩展 8.1 SPI总线接口及其扩展 8.2 串行时钟日历芯片DS1302及其接口 8.3 有两根双向信号线：数据线SDA和时钟线SCL 8.1.1 I2C总线基础 采用2线制 器件引脚少，器件间连接简单，电路板体积减小，可靠性提高 传输速率高 标准模式：100Kb/s，快速模式：400Kb/s，高速模式为3.4Mb/s 支持主/从和多主两种工作方式 标准型80C51没有I2C总线接口，只能工作于单主方式（扩展外围从器件） 传输时序图 起始信号S 终止信号P 字节传送与应答 寻址字节 R/W 器件地址 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 位： 8 128 1/0 A0 A1 A2 64K AT24C512B 8 64 1/0 A0 A1 A2 32K AT24C256B 8 64 1/0 A0 A1 A2 16K AT24C128B 8 32 1/0 A0 A1 A2 8K AT24C64A 8 32 2 1/0 A0 A1 A2 4K AT24C32A 1 16 1/0 P0 P1 P2 2K AT24C16A 2 16 1/0 P0 P1 A2 1K AT24C08A 4 16 1/0 P0 A1 A2 512 AT24C04 8 8 1/0 A0 A1 A2 256 AT24C02 8 8 1 1/0 A0 A1 A2 0 1 0 1 128 AT24C01A R/W 片 选 固定标识 最多可挂 器件数 页面写 字节数 内部地址 字节数 寻址字节 字节容量 器件型号 8.1.2 80C51的I2C总线时序模拟 起始信号 STA:SETB SDA SETB SCL NOP NOP CLR SDA NOP NOP CLR SCL RET 终止信号 STP:CLR SDA SETB SCL NOP NOP SETB SDA NOP NOP CLR SDA CLR SCL RET 发应答位“0” ASK:CLR SDA SETB SCL NOP NOP CLR SCL SETB SDA RET 发非应答位“1” NAS:SETB SDA SETB SCL NOP NOP CLR SCL CLR SDA RET SDA EQU P1.7 SCL EQU P1.6 主程序设置： 8.1.3 80C51与AT24C02的接口 AT24C02为串行E2PROM存储器。体积小、功耗低、占用I/O口线少，性能价格比高 WP：写保护控制端，接地时允许写入。 单片机发送起始信号S 单片机发送控制字节，释放SDA线 被选中的器件确认是自己地址后，在SDA线产生应答 单片机发送1字节预写入存储区首地址 器件产生应答--- 单片机发出停止信号P 器件进入写周期（10ms内结束） 单片机发送起始信号S 单片机发送控制字节（伪写），释放SDA线 被选中的器件确认是自己地址后，在SDA线产生应答 单片机发送1字节预读出存储区首地址 器件产生应答 单片机再发一次起始信号S和读控制字节 器件产生应答 单片机读数据、恢复应答---- 最后字节读完、发非应答、发停止信号P （程序略） 8.2 SPI总线接口及其扩展 8.2.1 单片机扩展SPI总线的系统结构 用于E2PROM、A/D、D/A、实时时钟等。单片机可模拟SPI时序。 对于80C51，常采用“主MCU+多个从器件”的主从模式 4个引脚 8.2.2 单片机SPI总线的时序模拟 单片机读（从器件输出）时，在选通有效的情况下，SCK的下降沿时从器件将数据放在MISO线上，单片机延时并采样MISO线，将数据位读入。然后将SCK置为高电平形成上升沿，数据被锁存。 单片机写（从器件输入）操作类似。 【例8-3】单片机与具有SPI总线接口的E2PROM器件X25F008的接口电路如图所示 。 定义单片机引脚如下： MOSI EQU P1.0 SCK EQU P1.1 SS EQU