標題: 51單片機入門經(jīng)驗分享8-關于IIC通信詳解及PCF8563芯片顯示時間 [打印本頁]
作者: dabing89    時間: 2018-10-13 11:20
標題: 51單片機入門經(jīng)驗分享8-關于IIC通信詳解及PCF8563芯片顯示時間
                                    關于IIC通信詳解及PCF8563芯片顯示時間數(shù)據(jù)


    這一節(jié)，我們的程序代碼主要是將PCF8563芯片采集到的時間數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管上，但是在完成這個任務之前，我們先來看下IIC協(xié)議，了解這個協(xié)議很重要，沒辦法，IIC確實讓人稀里糊涂的，先把PCF8563部分的代碼貼出來，然后我們對照PCF8563的數(shù)據(jù)手冊來看IIC的底層讀寫是怎么實現(xiàn)的。代碼如下：解釋看下面文字，我們的重點不是PCF8563這個芯片，而是IIC協(xié)議，這個代碼也是我整理網(wǎng)上的，先把數(shù)據(jù)手冊上傳 PCF8563數(shù)據(jù)手冊.pdf (630.02 KB, 下載次數(shù): 233)


  1. /*******************************************************************************
  2. * 文件名：PCF8563.c
  3. * 描  述：工程c模塊文件
  4. * 功 能：底層模塊文件
  5. * 作者：MADE BY DA HE TAO
  6. * 版本號：1.0.4(2015.03.02)
  7. *******************************************************************************/
  8. #define _PCF8563_C
  9. #include "main.h"



  13. /*******************************************************************************
  14. * 文件名:變量定義
  15. * 描  述:   
  16. * 功  能：
  17. * 作  者：大核桃
  18. * 版本號：1.0.1(2017.05.23)
  19. *******************************************************************************/
  20. uint8 buffer[7];//數(shù)據(jù)存儲緩存
  21. sTime CurTime;

  23. /*******************************************************************************
  24. * 文件名：void IIC_Delay()
  25. * 描  述:
  26. * 功  能：
  27. * 作  者：大核桃
  28. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  29. *******************************************************************************/
  30. void IIC_Delay()
  31. {
  32.         _nop_();
  33.         _nop_();
  34.         _nop_();
  35.         _nop_();
  36.         _nop_();
  37.         _nop_();
  38. }

  40. /*******************************************************************************
  41. * 文件名：void IIC_Start(void)
  42. * 描  述: IIC啟動
  43. * 功  能：
  44. * 作  者：大核桃
  45. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  46. *******************************************************************************/
  47. void IIC_Start(void)
  48. {
  49.         IIC_SDA = 1;        //為SDA下降啟動做準備
  50.         IIC_SCL = 1;        //在SCL高電平時，SDA為下降沿時候總線啟動

  52.         IIC_Delay();
  53.         IIC_SDA = 0;        //突變，總線啟動
  54.         IIC_Delay();
  55.         IIC_SCL = 0;
  56.         IIC_Delay();
  57. }

  59. /*******************************************************************************
  60. * 文件名：void IIC_Stop(void)
  61. * 描  述: IIC停止
  62. * 功  能：
  63. * 作  者：大核桃
  64. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  65. *******************************************************************************/
  66. void IIC_Stop(void)
  67. {
  68.         IIC_SDA = 0;        //為SDA上升做準備

  70.         IIC_Delay();
  71.         IIC_SCL = 1;        //在SCL高電平時，SDA為上升沿時候總線停止
  72.         IIC_Delay();
  73.         IIC_SDA = 1;        //突變，總線停止
  74.         IIC_Delay();
  75. }
  76. /*******************************************************************************
  77. * 文件名：void IIC_Ack(u8 a)
  78. * 描  述: 主機向從機發(fā)送應答信號
  79. * 功  能：0：應答信號 1：非應答信號
  80. * 作  者：大核桃
  81. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  82. *******************************************************************************/
  83. void IIC_Ack(bit a)
  84. {                        
  85.         if(a)        IIC_SDA = 1;        //放上應答信號電平
  86.         else        IIC_SDA = 0;

  88.         IIC_Delay();
  89.         IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  90.         IIC_Delay();
  91.         IIC_SCL = 0;        //突變，將應答信號發(fā)送過去
  92.         IIC_Delay();
  93. }

  95. /*******************************************************************************
  96. * 文件名：u8 IIC_Write_Byte(u8 dat)
  97. * 描  述: 向IIC總線發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  98. * 功  能：dat：要發(fā)送的數(shù)據(jù)          ack：返回應答信號
  99. * 作  者：大核桃
  100. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  101. *******************************************************************************/
  102. uint8 IIC_Write_Byte(uint8 dat)
  103. {
  104.         uint8 iic_ack=0;        //iic應答標志
  105.         uint8 mask = 0;

  107. //        for(i = 0;i < 8;i++)
  108. //        {
  109. //                if(dat & 0x80)        IIC_SDA = 1;        //判斷發(fā)送位，先發(fā)送高位
  110. //                else        IIC_SDA = 0;
  111. //                IIC_Delay();
  112. //                IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  113. //                IIC_Delay();
  114. //                IIC_SCL = 0;        //突變，將數(shù)據(jù)位發(fā)送過去
  115. //                dat<<=1;        //數(shù)據(jù)左移一位
  116. //        }        //字節(jié)發(fā)送完成，開始接收應答信號

  118.         for(mask = 0x80; mask!= 0x00; mask >>= 1)
  119.         {
  120.                 if(mask & dat)
  121.                 {
  122.                   IIC_SDA = 1;        
  123.                 }
  124.                 else
  125.                 {
  126.                         IIC_SDA = 0;
  127.                 }

  129.                 IIC_Delay();
  130.                 IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  131.                 IIC_Delay();
  132.                 IIC_SCL = 0;        //突變，將數(shù)據(jù)位發(fā)送過去


  135.         }

  137.         IIC_SDA = 1;        //釋放數(shù)據(jù)線
  138.         IIC_Delay();
  139.         IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  140.         IIC_Delay();
  141.         //字節(jié)發(fā)送完成，開始接收應答信號
  142.         
  143.         iic_ack |= IIC_SDA;        //讀入應答位
  144.         IIC_SCL = 0;
  145.         return iic_ack;        //返回應答信號
  146. }
  147. /*******************************************************************************
  148. * 文件名：u8 IIC_Read_Byte(void)
  149. * 描  述: 從IIC總線上讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  150. * 功  能：x：讀取到的數(shù)據(jù)
  151. * 作  者：大核桃
  152. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  153. *******************************************************************************/
  154. uint8 IIC_Read_Byte(void)
  155. {
  156.         uint8 x=0;
  157.         uint8 mask;

  159.         IIC_SDA = 1;        //首先置數(shù)據(jù)線為高電平

  161. //        for(i = 0;i < 8;i++)
  162. //        {
  163. //                x <<= 1;        //讀入數(shù)據(jù)，高位在前
  164. //                IIC_Delay();
  165. //                IIC_SCL = 1;        //突變
  166. //                IIC_Delay();
  167. //               
  168. //                if(IIC_SDA)        
  169. //                x |= 0x01;        //收到高電平
  170. //
  171. //                IIC_SCL = 0;
  172. //                IIC_Delay();
  173. //        }        //數(shù)據(jù)接收完成

  175.         for(mask = 0x80; mask != 0x00; mask >>= 1)
  176.         {
  177.                 IIC_Delay();
  178.                 IIC_SCL = 1;        //突變
  179.                 IIC_Delay();

  181.                 if(IIC_SDA)
  182.                 {
  183.                         x |= mask;        
  184.                 }
  185.                 else
  186.                 {
  187.                         x &= ~mask;//
  188.                 }

  190.                 IIC_SCL = 0;
  191.                 IIC_Delay();
  192.         }

  194.         IIC_SCL = 0;

  196.         return x;        //返回讀取到的數(shù)據(jù)
  197. }

  199. /*******************************************************************************
  200. * 文件名：static unsigned char RTC_BinToBcd2(unsigned char BINValue)
  201. * 描  述: 將BIN轉換為BCD
  202. * 功  能：
  203. * 作  者：大核桃
  204. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  205. *******************************************************************************/
  206. static unsigned char RTC_BinToBcd2(unsigned char BINValue)
  207. {
  208.         unsigned char bcdhigh = 0;
  209.         
  210.         while (BINValue >= 10)
  211.         {
  212.                 bcdhigh++;
  213.                 BINValue -= 10;
  214.         }
  215.         
  216.         return ((unsigned char)(bcdhigh << 4) | BINValue);
  217. }

  219. /*******************************************************************************
  220. * 文件名：static unsigned char RTC_Bcd2ToBin(unsigned char BCDValue)
  221. * 描  述: 將BCD轉換為BIN
  222. * 功  能：
  223. * 作  者：大核桃
  224. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  225. *******************************************************************************/
  226. static unsigned char RTC_Bcd2ToBin(unsigned char BCDValue)
  227. {
  228.         unsigned char tmp = 0;
  229.         
  230.         tmp = ((unsigned char)(BCDValue & (unsigned char)0xF0) >> (unsigned char)0x04) * 10;
  231.         return (tmp + (BCDValue & (unsigned char)0x0F));
  232. }

  234. /*******************************************************************************
  235. * 文件名：void PCF8563_Write_Byte(unsigned char REG_ADD, unsigned char dat)
  236. * 描  述: PCF8563某寄存器寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  237. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器地址          dat：    要寫入的數(shù)據(jù)
  238. * 作  者：大核桃
  239. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  240. *******************************************************************************/
  241. void PCF8563_Write_Byte(unsigned char REG_ADD, unsigned char dat)
  242. {
  243.         IIC_Start();
  244.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  245.         {
  246.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);
  247.                 IIC_Write_Byte(dat);  //發(fā)送數(shù)據(jù)
  248.         }
  249.         IIC_Stop();
  250. }

  252. /*******************************************************************************
  253. * 文件名：unsigned char PCF8563_Read_Byte(unsigned char REG_ADD)
  254. * 描  述: PCF8563某寄存器讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  255. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器地址          讀取得到的寄存器的值
  256. * 作  者：大核桃
  257. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  258. *******************************************************************************/
  259. unsigned char PCF8563_Read_Byte(unsigned char REG_ADD)
  260. {
  261.         unsigned char ReData;
  262.         
  263.         IIC_Start();
  264.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  265.         {
  266.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);  //確定要操作的寄存器
  267.                 IIC_Start();  //重啟總線
  268.                 IIC_Write_Byte(0xa3);  //發(fā)送讀取命令
  269.                 ReData = IIC_Read_Byte();  //讀取數(shù)據(jù)
  270.                 IIC_Ack(1);  //發(fā)送非應答信號結束數(shù)據(jù)傳送
  271.         }
  272.         IIC_Stop();
  273.         return ReData;
  274. }

  276. /*******************************************************************************
  277. * 文件名：void PCF8563_Write_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  278. * 描  述: PCF8563寫入多組數(shù)據(jù)
  279. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器起始地址          num：    寫入數(shù)據(jù)數(shù)量           *WBuff： 寫入數(shù)據(jù)緩存
  280. * 作  者：大核桃
  281. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  282. *******************************************************************************/
  283. void PCF8563_Write_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  284. {
  285.         unsigned char i = 0;
  286.                         
  287.         IIC_Start();
  288.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  289.         {
  290.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);  //定位起始寄存器地址
  291.                 for(i = 0;i < num;i++)
  292.                 {
  293.                         IIC_Write_Byte(*pBuff);  //寫入數(shù)據(jù)
  294.                         pBuff++;
  295.                 }
  296.         }
  297.         IIC_Stop();
  298. }
  299. /*******************************************************************************
  300. * 文件名：void PCF8563_Read_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  301. * 描  述: PCF8563讀取多組數(shù)據(jù)
  302. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器起始地址          num：    寫入數(shù)據(jù)數(shù)量           *WBuff： 讀取數(shù)據(jù)緩存
  303. * 作  者：大核桃
  304. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  305. *******************************************************************************/
  306. void PCF8563_Read_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  307. {
  308.         unsigned char i = 0;
  309.         
  310.         IIC_Start();
  311.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  312.         {
  313.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);  //定位起始寄存器地址
  314.                 IIC_Start();  //重啟總線
  315.                 IIC_Write_Byte(0xa3);  //發(fā)送讀取命令
  316.                 for(i = 0;i < num;i++)
  317.                 {
  318.                         *pBuff = IIC_Read_Byte();  //讀取數(shù)據(jù)
  319.                         if(i == (num - 1))        IIC_Ack(1);  //發(fā)送非應答信號
  320.                         else IIC_Ack(0);  //發(fā)送應答信號
  321.                         pBuff++;
  322.                 }
  323.         }
  324.         IIC_Stop();        
  325. }

  327. /*******************************************************************************
  328. * 文件名：void SetRealTime(sTime* time)
  329. * 描  述: PCF8563設置時間信息
  330. * 功  能：
  331. * 作  者：大核桃
  332. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  333. *******************************************************************************/
  334. void SetRealTime(sTime* time)
  335. {
  336.         //
  337.         //拷貝數(shù)據(jù)
  338.         time->mon &= ~PCF_Century_SetBitC;

  340.         buffer[0] = time->sec;
  341.         buffer[1] = time->min;
  342.         buffer[2] = time->hour;
  343.         buffer[3] = time->day;
  344.         buffer[4] = time->week;
  345.         buffer[5] = time->mon;
  346.         buffer[6] = time->year;
  347.         //寫入數(shù)據(jù)到寄存器
  348.         //
  349.         PCF8563_Write_nByte(PCF8563_Address_Seconds, 7, buffer);
  350. }

  352. /*******************************************************************************
  353. * 文件名：void GetRealTime(sTime* time)
  354. * 描  述: PCF8563讀取時間信息
  355. * 功  能：
  356. * 作  者：大核桃
  357. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  358. *******************************************************************************/
  359. void GetRealTime(sTime* time)
  360. {
  361.         PCF8563_Read_nByte(PCF8563_Address_Seconds, 7, buffer);        //讀取寄存器數(shù)值
  362.         buffer[0] &= PCF8563_Shield_Seconds;         //屏蔽無效位
  363.         buffer[1] &= PCF8563_Shield_Minutes;
  364.         buffer[2] &= PCF8563_Shield_Hours;
  365.         buffer[3] &= PCF8563_Shield_Days;
  366.         buffer[4] &= PCF8563_Shield_WeekDays;
  367.         buffer[5] &= PCF8563_Shield_Months_Century;
  368.         buffer[6] &= PCF8563_Shield_Years;
  369.         
  370.         time->year  = buffer[6];
  371.         time->mon   = buffer[5];
  372.         time->week = buffer[4];
  373.         time->day   = buffer[3];
  374.         time->hour  = buffer[2];
  375.         time->min = buffer[1];
  376.         time->sec = buffer[0];

  378. }

  380. /*******************************************************************************
  381. * 文件名: void PCF8563Init(void)
  382. * 描  述:  PCF8563初始化時間   
  383. * 功  能：
  384. * 作  者：大核桃
  385. * 版本號：1.0.1(2017.05.23)
  386. *******************************************************************************/
  387. void PCF8563Init(void)
  388. {        
  389.         sTime code InitTime[] = {0x17,0x06,0x21, 0x22,0x11,0x00,0x03}; //年月日時分秒星期
  390.         SetRealTime(&InitTime);
  391. }
復制代碼
打開器件的數(shù)據(jù)手冊

關于IIC的起始信號和停止信號的定義


從上圖可以看出，在SCL高電平的時候，SDA由高電平到低電平的跳變作為START信號
/*******************************************************************************
  1. * 文件名：void IIC_Start(void)
  2. * 描  述: IIC啟動
  3. * 功  能：
  4. * 作  者：大核桃
  5. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  6. *******************************************************************************/
  7. void IIC_Start(void)
  8. {
  9.         IIC_SDA = 1;        //為SDA下降啟動做準備
  10.         IIC_SCL = 1;        //在SCL高電平時，SDA為下降沿時候總線啟動

  12.         IIC_Delay();
  13.         IIC_SDA = 0;        //突變，總線啟動
  14.         IIC_Delay();
  15.         IIC_SCL = 0;
  16.         IIC_Delay();
  17. }
復制代碼
再來看停止信號的定義


在SCL為高電平的時候，SDA由低電平到高電平的跳變作為停止信號
  1. /*******************************************************************************
  2. * 文件名：void IIC_Stop(void)
  3. * 描  述:     IIC停止
  4. * 功  能：
  5. * 作  者：大核桃
  6. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  7. *******************************************************************************/
  8. void IIC_Stop(void)
  9. {
  10.         IIC_SDA = 0;        //為SDA上升做準備

  12.         IIC_Delay();
  13.         IIC_SCL = 1;        //在SCL高電平時，SDA為上升沿時候總線停止
  14.         IIC_Delay();
  15.         IIC_SDA = 1;        //突變，總線停止
  16.         IIC_Delay();
  17. }
復制代碼
看著時序圖很容易就能夠理解的。
接下來我們看下位傳輸?shù)氖疽鈭D


從上圖可以看出，SCL為高電平的時候，SDA上的數(shù)據(jù)被認為是有效的，是可以被讀取或者寫入的，SCL為低電平的時候，SDA的數(shù)據(jù)是不穩(wěn)定的，可以任意變化。


關于應答信號和非應答信號


IIC規(guī)定應答信號是0，非應答信號是1，如下圖所示這樣，相關程序如下：
  1. /*******************************************************************************
  2. * 文件名：void IIC_Ack(u8 a)
  3. * 描 述: 主機向從機發(fā)送應答信號
  4. * 功 能：0：應答信號 1：非應答信號
  5. * 作 者：大核桃
  6. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  7. *******************************************************************************/
  8. void IIC_Ack(bit a)
  9. {        
  10. if(a)        IIC_SDA = 1;        //放上應答信號電平
  11. else        IIC_SDA = 0;

  13. IIC_Delay();
  14. IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  15. IIC_Delay();
  16. IIC_SCL = 0;        //突變，將應答信號發(fā)送過去
  17. IIC_Delay();
  18. }
復制代碼


請注意這個子函數(shù)不是用來寫字節(jié)使用的，是單片機讀數(shù)據(jù)專用的，啥意思呢？單片機寫字節(jié)的時候，是從機返回的應答位，是PCF8563主動返回的，這里的主動相當于是一個按鍵信號，這里的IO是作為按鍵輸入了，不再是輸出信號，這也解釋了為什么很多人寫代碼，總要加一個拉高等于釋放的解釋，什么是釋放？從51單片機IO的結構上判斷，如下圖所示，內(nèi)部總線寫一個0，在寫鎖存器的幫助下，Q會輸出一個0，Q~輸出一個1，MOS管導通，拉低到低電位，如果內(nèi)部總線寫一個1，MOS不導通，那么IO會被上拉電阻拉到高電平。這就是IO的輸出0或者1的過程。我們再來看一下輸入信號，


如果你輸出一個0，那么單片機還能夠讀取外部信號嗎？不可能的，因為一直都是0的，就算你按下按鍵也是百搭的，所以必須要拉高，釋放掉，這樣按鍵按下的時候才會在單片機讀引腳信號的幫助下被寫入內(nèi)部總線上。這下應該明白了吧？
剛才我們說了寫字節(jié)要返回的應答位，那么上面這個子函數(shù)是讀字節(jié)的，誰來讀？當然是單片機來讀啊，也就是說單片機每讀取一個字節(jié)，都要向PCF8563發(fā)送一個應答位，表示我還要讀你的數(shù)據(jù)，PCF8563這邊的地址都是自動累加的，不需要管，等到單片機不想讀了，發(fā)送一個非應答信號1，結束通信，這就是應答和非應答的由來。





接下來我們再來看下IIC總線讀寫字節(jié)函數(shù)，這個很有參考意義，因為不管是啥協(xié)議，不是從高位開始讀寫就是從低位開始讀寫，具體的時序可能不一樣，但是這個實現(xiàn)的過程是比較有參考意義的，先來看IIC總線寫字節(jié)函數(shù)，代碼如下
  1. /*******************************************************************************
  2. * 文件名：u8 IIC_Write_Byte(u8 dat)
  3. * 描  述: 向IIC總線發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  4. * 功  能：dat：要發(fā)送的數(shù)據(jù)          ack：返回應答信號
  5. * 作  者：大核桃
  6. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  7. *******************************************************************************/
  8. uint8 IIC_Write_Byte(uint8 dat)
  9. {
  10.         uint8 iic_ack=0;        //iic應答標志
  11.         uint8 mask = 0;

  13. //        for(i = 0;i < 8;i++)
  14. //        {
  15. //                if(dat & 0x80)        IIC_SDA = 1;        //判斷發(fā)送位，先發(fā)送高位
  16. //                else        IIC_SDA = 0;
  17. //                IIC_Delay();
  18. //                IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  19. //                IIC_Delay();
  20. //                IIC_SCL = 0;        //突變，將數(shù)據(jù)位發(fā)送過去
  21. //                dat<<=1;        //數(shù)據(jù)左移一位
  22. //        }        //字節(jié)發(fā)送完成，開始接收應答信號

  24.         for(mask = 0x80; mask!= 0x00; mask >>= 1)
  25.         {
  26.                 if(mask & dat)
  27.                 {
  28.                   IIC_SDA = 1;        
  29.                 }
  30.                 else
  31.                 {
  32.                         IIC_SDA = 0;
  33.                 }

  35.                 IIC_Delay();
  36.                 IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  37.                 IIC_Delay();
  38.                 IIC_SCL = 0;        //突變，將數(shù)據(jù)位發(fā)送過去


  41.         }

  43.         IIC_SDA = 1;        //釋放數(shù)據(jù)線
  44.         IIC_Delay();
  45.         IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  46.         IIC_Delay();
  47.         //字節(jié)發(fā)送完成，開始接收應答信號
  48.         
  49.         iic_ack |= IIC_SDA;        //讀入應答位
  50.         IIC_SCL = 0;
  51.         return iic_ack;        //返回應答信號
  52. }
復制代碼
看到被注釋掉的那部分了嗎？和沒有被注釋掉的那部分的作用是一樣一樣的，這個我們先不管他，對于寫單個字節(jié)，IIC是這么規(guī)定的，先從高位開始讀寫，每寫入一個字節(jié)，從機要返回一個應答位，這里的主機指的是單片機，這里的從機指的是采用IIC接口的器件，比如AT24C02，PCF8563等等，也就是說單片機寫入PCF8563某寄存器一個字節(jié)后，PCF8563要主動返回一個應答位，這個應答位是0來表示，非應答位用1來表示，實現(xiàn)過程看前邊關于IO的解釋。上面這2種寫字節(jié)是一樣的，先來看第一種，我們要讀一個字節(jié)，總共8位數(shù)據(jù)，那么，新建一個循環(huán)，先從高位開始發(fā)，那么，就這樣寫，如果data數(shù)據(jù)的最高位是1，那么IIC_SDA就是1，否則IIC_SDA就是0，然后就是拉高IIC_SCL讓數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定，讓總線來接收這個信號，結束完之后，數(shù)據(jù)左移就可以了，直到把8位數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，就是這樣。
再來看下面這種寫法
  1.         for(mask = 0x80; mask!= 0x00; mask >>= 1)
  2.         {
  3.                 if(mask & dat)
  4.                 {
  5.                   IIC_SDA = 1;        
  6.                 }
  7.                 else
  8.                 {
  9.                         IIC_SDA = 0;
  10.                 }

  12.                 IIC_Delay();
  13.                 IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  14.                 IIC_Delay();
  15.                 IIC_SCL = 0;        //突變，將數(shù)據(jù)位發(fā)送過去


  18.         }
復制代碼
這種寫法是移位，先讀高位，讓位移動，而不是讓數(shù)據(jù)移動，正好移動8次，這個寫法很好，推薦給大家，很容易讓人理解，寫完8個循環(huán)之后，拉高SDA，準備讀取SDA輸入的信號，就是這樣。同樣的讀字節(jié)函數(shù)，請自我分析完成，一樣的道理。
  1.         IIC_SDA = 1;        //釋放數(shù)據(jù)線
  2.         IIC_Delay();
  3.         IIC_SCL = 1;        //為SCL下降做準備
  4.         IIC_Delay();
  5.         //字節(jié)發(fā)送完成，開始接收應答信號
  6.         
  7.         iic_ack |= IIC_SDA;        //讀入應答位
  8.         IIC_SCL = 0;
  9.         return iic_ack;        //返回應答信號
復制代碼
再來看下要操作PCF8563這個芯片，要遵循下面這個時序，先來看代碼
  1. /*******************************************************************************
  2. * 文件名：void PCF8563_Write_Byte(unsigned char REG_ADD, unsigned char dat)
  3. * 描  述: PCF8563某寄存器寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  4. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器地址          dat：    要寫入的數(shù)據(jù)
  5. * 作  者：大核桃
  6. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  7. *******************************************************************************/
  8. void PCF8563_Write_Byte(unsigned char REG_ADD, unsigned char dat)
  9. {
  10.         IIC_Start();
  11.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  12.         {
  13.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);
  14.                 IIC_Write_Byte(dat);  //發(fā)送數(shù)據(jù)
  15.         }
  16.         IIC_Stop();
  17. }
復制代碼






從上圖可以看出一個完整的寫模式包括 起始信號+設備地址+應答信號+數(shù)據(jù)地址+應答信號+數(shù)據(jù)+應答信號+停止信號 組成，每寫入一個字節(jié)，PCF8563都要返回一個應答信號0，表示我正確的接收了，相當于一個回執(zhí)。PCF8563的寫設備地址固定是0XA2，通過程序，可以很容易的理解上面的代碼了。


再來看下PCF8563讀單個字節(jié)函數(shù)
  1. /*******************************************************************************
  2. * 文件名：unsigned char PCF8563_Read_Byte(unsigned char REG_ADD)
  3. * 描  述: PCF8563某寄存器讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  4. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器地址          讀取得到的寄存器的值
  5. * 作  者：大核桃
  6. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  7. *******************************************************************************/
  8. unsigned char PCF8563_Read_Byte(unsigned char REG_ADD)
  9. {
  10.         unsigned char ReData;
  11.         
  12.         IIC_Start();
  13.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  14.         {
  15.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);  //確定要操作的寄存器
  16.                 IIC_Start();  //重啟總線
  17.                 IIC_Write_Byte(0xa3);  //發(fā)送讀取命令
  18.                 ReData = IIC_Read_Byte();  //讀取數(shù)據(jù)
  19.                 IIC_Ack(1);  //發(fā)送非應答信號結束數(shù)據(jù)傳送
  20.         }
  21.         IIC_Stop();
  22.         return ReData;
  23. }
復制代碼
我們看下他的時序圖：

注意PCF8563讀寄存器字節(jié)的設備地址固定0XA3，按照時序圖，很容易就能夠理解這段代碼的。
寫多個字節(jié)和讀多個字節(jié)的函數(shù)也是比較容易的，唯一要注意的是時序圖中的解釋，ack from master 和ack from slave 這個一定要理解明白，寫字節(jié)對應的是slave,是主機寫，從機返回應答，from master 是讀字節(jié)，是主機發(fā)出應答或者非應答，從機響應。
  1. /*******************************************************************************
  2. * 文件名：void PCF8563_Write_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  3. * 描  述: PCF8563寫入多組數(shù)據(jù)
  4. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器起始地址          num：    寫入數(shù)據(jù)數(shù)量           *WBuff： 寫入數(shù)據(jù)緩存
  5. * 作  者：大核桃
  6. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  7. *******************************************************************************/
  8. void PCF8563_Write_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  9. {
  10.         unsigned char i = 0;
  11.                         
  12.         IIC_Start();
  13.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  14.         {
  15.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);  //定位起始寄存器地址
  16.                 for(i = 0;i < num;i++)
  17.                 {
  18.                         IIC_Write_Byte(*pBuff);  //寫入數(shù)據(jù)
  19.                         pBuff++;
  20.                 }
  21.         }
  22.         IIC_Stop();
  23. }
  24. /*******************************************************************************
  25. * 文件名：void PCF8563_Read_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  26. * 描  述: PCF8563讀取多組數(shù)據(jù)
  27. * 功  能：REG_ADD：要操作寄存器起始地址          num：    寫入數(shù)據(jù)數(shù)量           *WBuff： 讀取數(shù)據(jù)緩存
  28. * 作  者：大核桃
  29. * 版本號：1.0.1(2017.03.03)
  30. *******************************************************************************/
  31. void PCF8563_Read_nByte(unsigned char REG_ADD, unsigned char num, unsigned char *pBuff)
  32. {
  33.         unsigned char i = 0;
  34.         
  35.         IIC_Start();
  36.         if(!(IIC_Write_Byte(0xa2)))  //發(fā)送寫命令并檢查應答位
  37.         {
  38.                 IIC_Write_Byte(REG_ADD);  //定位起始寄存器地址
  39.                 IIC_Start();  //重啟總線
  40.                 IIC_Write_Byte(0xa3);  //發(fā)送讀取命令
  41.                 for(i = 0;i < num;i++)
  42.                 {
  43.                         *pBuff = IIC_Read_Byte();  //讀取數(shù)據(jù)
  44.                         if(i == (num - 1))        IIC_Ack(1);  //發(fā)送非應答信號
  45.                         else IIC_Ack(0);  //發(fā)送應答信號
  46.                         pBuff++;
  47.                 }
  48.         }
  49.         IIC_Stop();        
  50. }
復制代碼
好了，就到這里吧，這個程序的結果是寫入PCF8563時間信息，PCF8563讀取到的時間信息顯示在數(shù)碼管上。


代碼上傳
011 PCF8563顯示時鐘.rar (201.48 KB, 下載次數(shù): 300)




作者: 落葉無情。。    時間: 2018-10-23 07:51
正好這不懂，謝謝啦
作者: paulmark    時間: 2018-10-24 16:52
好詳細，很久沒有看到那么用心的人了
作者: kiki_1314    時間: 2018-10-26 14:44
學到了，Thanks♪(･ω･)ﾉ
作者: 嘿嘿！我愛51    時間: 2018-10-29 22:10
謝謝！
作者: 臺風天然粉    時間: 2018-10-30 12:21
帖子很好，詳細正好用到
作者: ZXCLH    時間: 2018-10-31 14:17
正好這不懂
作者: 964574562    時間: 2018-11-1 21:19
很給力
作者: lazyone    時間: 2018-11-4 11:24
新手看不懂啊=-=
作者: QBB11205    時間: 2018-11-7 12:23
感謝分享，學習了
作者: shangshukai    時間: 2018-11-7 22:38
帖子很好，詳細正好用到
作者: kisen    時間: 2018-11-11 01:39
學習了非常感謝！
作者: 32535604    時間: 2018-11-11 16:04
感謝樓主分享，謝謝
作者: red178    時間: 2018-11-18 19:28
完全看不懂呀
作者: 1943001098    時間: 2018-11-29 09:48
新手  這個資料正好
作者: dqm123    時間: 2018-12-11 22:27
學習到了，謝謝大佬
作者: 2019keil    時間: 2019-1-23 09:59

學習到了，謝謝大佬
作者: chenhejia    時間: 2019-4-23 10:16
看不懂，哈哈，感覺資料不錯
作者: bubulu    時間: 2019-4-24 08:34
謝謝樓主~
作者: f2717851    時間: 2019-4-24 09:35
帖子很好，詳細正好用到
作者: 大白于小丸子    時間: 2019-4-28 10:44
看不懂
作者: 高斌彬    時間: 2019-5-6 14:50
感謝大佬，學習了
作者: hfsdage    時間: 2019-10-15 15:35
感謝大佬，學習了
作者: 0394hkk    時間: 2019-11-23 22:13
不錯，要看了
作者: yangfeng2068    時間: 2020-2-21 20:08
謝謝分享，學習學習
作者: getnetdisc    時間: 2020-3-7 23:31
感謝干貨分享！
作者: tianqi911    時間: 2020-3-11 10:33
看來搜索還是有用處的。贊。
作者: aide51    時間: 2020-3-19 19:50
這是篇好的教程
作者: 小分子    時間: 2020-7-2 10:07
心細的男孩子。漂亮給力。
作者: fyljx888    時間: 2020-11-19 11:58
介紹的很詳細，謝謝了
作者: y434776771    時間: 2020-12-4 09:54
9呢 沒第9呢
作者: szqinyi    時間: 2021-10-25 08:10
講的非常詳細，感謝。正好要用到這個芯片。
作者: righthe    時間: 2021-11-4 09:58
好老師，細致又毫無保留。技術領域需要這樣的人！
作者: make_huang    時間: 2021-12-5 21:48
好老師講的非常詳細，感謝分享
作者: hegangyanyan    時間: 2022-2-21 10:02

好老師講的非常詳細，感謝分享
作者: hellohaitong    時間: 2022-7-30 15:49
正好需要這樣的資料
作者: wyl138    時間: 2022-10-31 19:11
用心的人,樂意分享的人值得大家尊重!
作者: jeffphoon    時間: 2023-7-12 12:13
謝謝分享!剛好要用到。



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