第9章 串行總線接口技術

1、12022-7-22022-7-222022-7-23 2022-7-242022-7-252022-7-262022-7-27 2022-7-282022-7-292022-7-2102022-7-2112022-7-212sbit DO = P12sbit CLK = P11sbit CS = P10bdata Unsigned char addata;sbit adin0 = addata 0; unsigned char TLC549 _ad(void) /*A/D轉換程序*/ unsigned char i; Clk=0; CS=0; /*令CS為低選中TLC549*/ _nop_(

2、); 2022-7-213for(i=0;i8;i+) /*循環(huán)讀取8位A/D轉換結果*/ CLK =1; /*令CLK引腳為高，產生時鐘*/ delay( ); /*延時*/ adin0 =DO; /*讀取A/D轉換后數據線的一位數據*/ addata = addata 1; /*左移一位，先讀取為高位，后讀為低位*/ CLK=0; /*令CLK恢復為0*/ _nop_( ); _nop_( ); return addata; /*返回A/D轉換值*/void delay ( ) unsigned char i; for(i=0;i20;i+) 2022-7-214 2022-7-21520

3、22-7-2162022-7-217 2022-7-2182022-7-219 2022-7-2202022-7-221 2022-7-222設要轉換的數據放在R7R6中，R7為高8位，R6低8位 DIN BIT P1.2 ;引腳定義 CS BIT P1.1 SCLK BIT P1.0 TLC5615_DA:CLR C;將R7R6中數據左移2位(16位數據的最低2位添00) RLC R6 RLC R7 CLR C RLC R6 RLC R7 SETB CS ;初始化片選信號為高 CLR SCLK ;初始化時鐘為低 CLR DIN;D/A數據線置低 CLR CS;選中TLC5615，開始啟動D/

4、A MOV R5，#16 ;將16位數據從DIN端移進內部的16位移位寄存器2022-7-223 LOOP： RLC R6;R7R6中數據左移一位，最高位進入CY RLC R7 MOV DIN，C;將數據送到DIN引腳 SETB SCLK ; 送時鐘 NOPNOPNOPCLR SCLK；NOPNOPNOP DJNZ R5，LOOPSETB CS ;D/A片選拉高，10 位有效數據鎖存到DAC寄存器,開始轉換 RET 2022-7-224D/A轉換C語言程序：sbit DA_clk=P10; /*引腳定義*/sbit DA_ cs=P11; sbit DA_in=P12; void delay_

5、s(unsigned char n) /*延時*/ unsigned char i； for(i=0；in；i+)； void TLC5615_DA_conver(unsigned int DA_data) /* D/A轉換程序*/ unsigned char i； DA_data = DA_data 2； /*將數據左移2位(最低2位添00) */ DA_cs=1； /*初始化片選信號為高*/ DA_clk=0； /*初始化時鐘為低*/ DA_in=0； /*D/A數據線置低*/ DA_cs=0； /*選中TLC5615，開始啟動D/A*/ for(i=0；i16；i+) /*將16位數據從

6、DIN端移進內部的16位移位寄存器*/2022-7-225 DA_data = DA_data 1； /*左移一位，最高位進入CY*/ DA_in=CY;/*將數據送到DIN引腳*/ DA_clk=1；delay_s(0 x02)； /*送時鐘*/ DA_clk=0；delay_s(0 x02)； DA_cs=1； / *片選拉高，10 位數據鎖存到DAC寄存器,開始轉換*/ delay_s(0 x20)； 2022-7-226 2022-7-2272022-7-228 2022-7-2292022-7-2302022-7-2312022-7-232 2022-7-2332022-7-234

7、( 2022-7-235 。 2022-7-236SCL BIT P1.1；匯編語言定義端口；匯編語言定義端口SDA BIT P1.0sbit SDA=P10; /C語言定義端口語言定義端口sbit SCL=P11; bit ack; /應答標志位，有應答為應答標志位，有應答為1，無應答為，無應答為0#define DELAY5US _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); 2022-7-237匯編語言程序： START:SETB SDA;發(fā)送起始條件數據信號SETBSCL;發(fā)送起始條件的時鐘信號NOPNOPNOPNOPCLR SDA;發(fā)送起始信號（SC

8、L為高，SDA發(fā)生由高到低）NOPNOPNOPNOPNOPCLRSCLRET 2022-7-238C語言程序：void start( ) SDA=1; /*將SDA、SCL置為1 */ SCL=1; DELAY5US; /*延時5us*/ SDA=0; /*SCL為高時，SDA由高變低*/ DELAY5US; SCL=0; /*SCL變低，準備發(fā)送或接收數據 */2022-7-239 匯編語言程序：STOP: CLR SDA ;發(fā)送停止條件的數據信號SETB SCL ;發(fā)送停止條件的時鐘信號NOPNOPNOPNOPNOP SETB SDA ;發(fā)送I2C總線停止信號（SCL為高，SDA發(fā)生由低到

9、高） NOP NOP NOP NOPCLR SCLCLR SDARET2022-7-240C語言程序：void stop( ) SDA=0; /*將SDA清0， SCL置1 */ SCL=1; DELAY5US; SDA=1; /*當SCL為高電平時，SDA由低變高 */ DELAY5US; SCL=0; 2022-7-241匯編語言程序： MACK: CLR SDA ;發(fā)送應答信號MACKSETB SCLNOPNOPNOPNOPNOPCLR SCLSETB SDARET2022-7-242C語言程序：void ack(void) /*產生應答信號*/ SDA=0; /*SDA先清0，發(fā)應答信

10、號 */ SCL=1; /*SCL由低變高，產生一個時鐘*/ DELAY5US; /*延時5us */ SCL=0; /*SCL變低，以便繼續(xù)接收*/ SDA=1;2022-7-243匯編語言程序： NACK: SETB SDA ;發(fā)送應答信號NACKSETB SCLNOPNOPNOP NOPNOPCLR SCLCLR SDARET2022-7-244C語言程序：void nack(void) SDA=1; /*DA先置1，發(fā)非應答信號 */ SCL=1; /*SCL由低變高，產生一個時鐘*/ DELAY5US; SCL=0; /*時鐘線SCL恢復到低電平*/ SDA=0; 2022-7-24

11、5匯編語言程序(F0=1通信失敗)： CACK: SETB SDA ;發(fā)送應答信號CACKSETB SCLCLR F0MOV C，SDAJNC CENDSETB F0 CEND: CLR SCLRET2022-7-246C語言程序：void cack(void) SDA=1; /*SDA先置1，發(fā)非應答信號 */ SCL=1; /*SCL由低變高，產生一個時鐘* DELAY5US; ack=0; if(SDA=1) ack=1; SCL=0; /*時鐘線SCL恢復到低電平*/2022-7-247 匯編語言程序：;從A中取一個字節(jié)數據寫向I2C總線WRITE_BYTE: MOV R7,#8;寫8

12、位WRITE_LOOP: RLC A ;發(fā)送A中數據 MOV SDA,C SETB SCL NOP NOP NOP NOP NOP CLR SCL DJNZ R7,WRITE_LOOP RET2022-7-248C語言程序：/*將指針P指向的一個字節(jié)數據發(fā)送*/void SendByte(uchar *p) uchar n ,temp; temp =*p; for(n=0;n8;n+) /*一字節(jié)為8位，循環(huán)8次*/ if(temp &0 x80) SDA=1; /*將數據線SDA置1或清0*/ else SDA=0; NOP SCL=1; /*置SCL為高，通知從機開始接收數據*/ DELA

13、Y5US; SCL=0; /*SCL變低，準備發(fā)送下一位數據*/ temp = temp 1; /*準備下一位要發(fā)送的數據*/ 2022-7-249；從I2C總線接收一個字節(jié) 數據放在A中RDBYTE : MOV R7,#8;寫8位RD_LOOP: SETB SDA SETB SCL NOP；延時5s NOP NOP NOP NOP NOP MOV C，SDA ;采樣SDA線上的數據到cy MOV A，R2 ;R2為接收數據的緩沖寄存器RLC A ;將cy中的數據左移進A中MOV R2，A ;數據送回緩沖寄存器R2CLR SCLDJNZ R7,RD_LOOPRET2022-7-250C語言程序

14、：/*接收一個字節(jié)數據放在P指向單元*/uchar RcvByte (uchar *P ) uchar n,temp; for(n=0;n8;n+) /*一字節(jié)為8位，循環(huán)8次*/ SDA=1; /*置數據線SDA為高,進入接收方式*/ SCL=1; /*SCL由低變高，產生一個時鐘*/ DELAY5US; temp= temp1; if(SDA=1) temp= temp0X01 ELSE temp= temp&0 xfe; SCL=0; /*時鐘線SCL清0*/ *p= temp;2022-7-2512022-7-252WNBYTE:MOV A,R3; LCALL START LCALL

15、WRITE_BYTE LCALL CACK JB F0,WRBYTE MOV A,R2LCALL WRITE_BYTE LCALL CACKJB F0,WRBYTEWRDA: MOV A,R0LCALL WRITE_BYTE LCALL CACKJB F0,WRBYTEINC R0DJNZ R7,WRDALCALL STOPRET 2022-7-2532022-7-2542022-7-255匯編語言程序：；多字節(jié)讀操作子程序RNBYTE；入口參數：R7寫入的字節(jié)數，R0寫入數據的首地址， R2從器件地址內部地址，R3從器件寫地址，R4從器件讀地址RNBYTE：LCALL STARTMOV A，

16、R3 ;取從器件寫地址LCALL WRITE_BYTE;寫從器件地址LCALL CACK ;檢測應答信號JB F0，RNBYTE;無應答重新開始MOV A，R2 ;取從器件地址內部地址LCALL WRITE_BYTELCALL CACKJB F0，RNBYTELCALL START2022-7-256MOV A，R4 ;取從器件讀地址LCALL WRITE_BYTELCALL CACKJB F0，RNBYTERDN：LCALL RDBYTE ;接收一個字節(jié)數據MOV R0，ADJNZ R7，ACKLCALL MNACK ;接收完發(fā)非應答信號LCALL STOPACK：LCALL MACK ;沒

17、接收完發(fā)應答信號INC R0SJMP RDN2022-7-257C語言程序：/*多字節(jié)讀操作子程序RNBYTE/*入口參數：n寫入的字節(jié)數，s0讀數據存放的首地址，s2從器件地址內部地址，s3從器件寫地址，s4從器件讀地址*/viod Rcvnbyte(uchar *s3,uchar *s4, uchar *s2, uchar *s0, uchar n) loop：start( ); /*發(fā)起始信號，啟動總線*/ SendByte(s3); /*發(fā)送從器件地址*/ Cack( ); /*應答檢測*/ if(ack) /*如果沒能應答，重新開始 */ goto loop SendByte(s2)

18、; /*發(fā)送器件子地址*/ Cack( ); /*應答檢測*/ if(ack) /*如果沒能應答，重新開始 */ goto loop2022-7-258 start( ); /*再次發(fā)起始信號*/ SendByte(s4); /*sla+1表示進行讀操作*/ cack( ); /*應答檢測*/ if(ack) /*如果沒能應答，重新開始 */ goto loop for(i=0;in-1;i+) /*對前n-1個字節(jié)發(fā)應答信號*/ RcvByte(s0); /*接收數據*/ ack( ); /*發(fā)送應答信號*/ s+; RcvByte(s0); /*接收最后一個字節(jié)*/ nack( ); /*

19、發(fā)送非應答信號*/ stop( ); /*發(fā)結束信號，結束本次數據傳送*/ 2022-7-259 2022-7-2602022-7-261 2022-7-2622022-7-263 2022-7-2642022-7-2652022-7-2662022-7-267） 2022-7-268引腳序號引腳名稱功能描述1SC/KR2數碼管c段/鍵盤行信號22SD/KR3數碼管d段/鍵盤行信號33DIG3/KC3數碼管位選信號3/鍵盤列信號34DIG2/KC2數碼管位選信號2/鍵盤列信號25DIG1/KC1數碼管位選信號1/鍵盤列信號16DIG0/KC0數碼管位選信號0/鍵盤列信號07SE/KR4數碼管e

20、段/鍵盤行信號48SF/KR5數碼管f段/鍵盤行信號59SG/KR6數碼管g段/鍵盤行信號610DP/KR7數碼管dp段/鍵盤行信號711GND接地12DIG6/KC6數碼管位選信號6/鍵盤列信號62022-7-269引腳序號引腳名稱功能描述13DIG7/KC7數碼管位選信號7/鍵盤列信號714/INT鍵盤中斷請求信號，低電平（下降沿）有效15/RST復位信號，低電平有效16Vcc電源，+3.35.5V17OSC1晶振輸入信號18OSC2晶振輸出信號19SCLI2C總線時鐘信號20SDAI2C總線數據信號21DIG5/KC5數碼管位選信號5/鍵盤列信號522DIG4/KC4數碼管位選信號4/鍵

21、盤列信號423SA/KR0數碼管a段/鍵盤行信號024SB/KR1數碼管b段/鍵盤行信號12022-7-2702022-7-2712022-7-2722022-7-2732022-7-2742022-7-2752022-7-2762022-7-2772022-7-278 2022-7-279 2022-7-2802022-7-281d4d3d2d1d0（二進制）d4d3d2d1d0（十進制）顯示結果0100109H9010100AHA010110BHb011000CHC01101ODHd01110OEHE01111OFHF1000010HG1000111HH2022-7-2821100119H

22、t2022-7-283d4d3d2d1d0（二進制）d4d3d2d1d0（十進制）顯示結果110101AHU110111BHy111001CHc111011DHh111101EHT111111FH（無顯示）2022-7-284 2022-7-285在8個數碼管上從左到右顯示”20100725”,參考程序清單如下：SDABIT P1.0SCL BIT P1.1WSLA EQU 070H；ZLG7290器件的寫地址RSLA EQU 071H；ZLG7290器件的讀地址 ORG0000H LJMP 0100H ORG0100H ;主程序START: MOV30H,#02H;變量緩沖區(qū)定義顯示“201

23、00725”MOV31H,#00H;MOV32H,#01H;MOV33H,#00HMOV34H,#00H2022-7-286MOV35H,#07HMOV36H,#02HMOV37H,#05HMOVDPTR,#LEDSEG ;數據指針指向字型碼表首地址CLRAMOVR7,#08HMOVR0,#40HMOVR1,#30HLOOP1: MOVA，R1 ;從變量緩沖區(qū)取出要形式的數字MOVCA,A+DPTR ;查表得字型碼MOVR0,A ;將字型碼存儲到40H開始的單元中INCR1INCR0DJNZ R7,LOOP12022-7-287LOOP:MOVR7,#08HMOVR0,#40H ;字型碼首地址

24、送R0MOVR2,#10H ;ZLG7290內部顯示緩沖區(qū)首地址送R2MOVR3,#WSLA ;ZLG7290器件的寫地址送R3LCALL WRNBYT ；調用顯示子程序LCALL DELAYSJMP LOOP LEDSEG: DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B8H,0BEH,0E4H ;0-F共陰字型碼表 DB 0FEH,0F6H,0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH DELAY： MOV R5,#00H ;延時子程序 DELAY1: MOV R6,#00H DJNZ R6,$ DJNZ R5,DELAY1 RET END2022-7-288上述調用的相關的

25、I2C子程序(WRNBYT,WRBYT,STOP,CACK,START)參見9.2.2節(jié)的內容。采用C語言編寫的參考程序#include “reg51.h”#include “intrins.h”#define DEPLAY5US _nop_( ); _nop_( ); _nop_( ); _nop_( ); _nop_( ); sbit SDA=P10;sbit SCL=P11;#define WSLA0 0 x70#define RSLA0 0 x71#define uchar unsigned charvoid STA(void);void STOP(void);void CACK(vo

26、id);2022-7-289void Sendbyte (unsigned char *p);void Sendnbyte(uchar *s3,uchar *s2,uchar *s0,uchar n);void DELAY();void main() uchar n,i,m,*c,*y,*x,wsubsla=0 x10,WSLA=WSLA0; uchar a8=2，0，1，0，0，7，2，5; /*顯示字符*/ uchar b8 ; /*存放顯示字符對應的字型碼*/ uchar zxm16=0 xfc,0 x60,0 xda,0 xf2,0 x60,0 xda,0 xf2,0 x66,0 xb

27、e,0 xe4, 0 xfe,0 xf6,0 xee,0 x3e,0 x9c,0 x7a, 0 x9e,0 x8e; /*0-F的字型碼 */ for(i=0;i8;i+) m=ai; /*取當前顯示字符*/ bi=zxmm /*查得顯示字符的字型碼 */2022-7-290while(1) x=&WSLA; /* 取ZLG7290器件的寫地址*/ c=&wsubsla; /* 取ZLG7290器件的內部顯示緩沖寄存器的地址*/ y=b; /*獲得顯示字符的字型碼地址 */ n=8; Sendnbyte (x,c,y,n); /*調用寫多字節(jié)的顯示子程序*/ DELAY( ); void DE

28、LAY( ) unsigned char i,j; for(i=0;i100;i+) for(j=0;j100;j+); 2022-7-291上述程序調用的相關的I2C子程序(Sendbyte ( )、Sendnbyte( )、Stare( )、stop( )、ack( )、nack( )、cack( )參見9.2.2的內容。SDA BITP1.0SCLBITP1.1WSLAEQU070H ; ZLG7290器件的寫地址RSLAEQU071H ; ZLG7290器件的讀地址ORG 0000HLJMP0100HORG0003H ;中斷入口LJMP INT_7290 ;鍵盤中斷服務ORG 0100

29、H2022-7-292START:MOV SP,#60HSETB EA ;開INT0中斷SETB EX0SETB IT0 ;觸發(fā)極性為下降沿MOV30H,#0DH ; 變量緩沖區(qū)（存放顯示字符在字型碼表中的偏移地址）MOV31H,#10HMOV32H,#11HMOV 33H,#10HMOV34H,#02H MOV 35H,#13H; MOV36H,#13H;MOV37H,#13H; ;通過查表建立顯示緩沖區(qū)（40H-47H）2022-7-293MOV DPTR,#LEDSEG ;開始對變量查表MOVR7,#8 ;寫入數據個數MOVR0,#30H;源數據塊首地址MOVR1,#40H ;當前字符字

30、形碼表顯示緩沖區(qū)LOOP1:MOVA,R0MOVC A,A+DPTR ;查表得對應的字形碼MOV R1,A ;送顯示緩沖區(qū)INCR1INCR0DJNZ R7,LOOP1;向7290B寫入數據，以顯示“data= XX ”，最后兩位為鍵值的十進制顯示2022-7-294LOOP: MOVR7,#8 MOV R2,#10H ;ZLG7290器件的內部顯示緩沖寄存器的地址 MOV R3,#WSLA ; ZLG7290器件的寫地址送R2 MOV R0,#40H ;當前字符字形碼表顯示緩沖區(qū)地址送R0 LCALL WRNBYT ;調顯示子程序 LCALL DELAY ;使顯示穩(wěn)定 SJMP LOOPLE

31、DSEG:DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E4H ;0-7的字形碼 DB 0FEH,0F6H,0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH ;8-F的字形碼 DB 0FAH,1EH,12H,00H;a,t,=和熄滅碼CF:PUSH 02H ;將A中的數據拆分為兩個四位16進制數并查表2022-7-295 PUSH DPH;PUSH DPLMOVDPTR,#LEDSEGMOVR2,AANLA,#0FHMOVCA,A+DPTRMOVR3,AMOVA,R2SWAPAANLA,#0FHMOVCA,A+DPTRMOV R4,APOPDPLPOPDPHPOP0

32、2HRET2022-7-296;中斷服務程序INT_7290:(讀取健值、拆分并轉換成字型碼更新46H和47H單元內容，以便刷新顯示)INT_7290:NOP PUSH 00HPUSH 02HPUSH 03HPUSH 04HPUSH 07HPUSH ACCPUSH PSWMOVR0,#20H;狀態(tài)數據區(qū)首址MOVR7,#04H;取狀態(tài)數據個數MOVR2,#00H;內部數據首地址2022-7-297 MOVR3,#WSLA ;取器件地址（寫） MOVR4,#RSLA ;取器件地址（讀） LCALL RNBYTE ;讀出7290的4個寄存器（地址為00H03H）數據存于20H-23H NOP MO

33、VA,21H ;取21H單元的鍵值 LCALL CF;拆分、查表 MOV47H,R3 ;送顯示緩沖區(qū)（最低兩位數碼管的字型碼在46H、47H中） MOV46H,R4 POP PSW POPACC POP07H POP04H 2022-7-298 POP 03H POP 02H POP 00H RETI DELAY: MOV R6,#00H DELAY 1：MOV R5,#00H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DELAY1 RET END相關的I2C子程序（WRNBYT、RNBYTE、WRBYT、STOP、CACK、STA），參見9.2.2的內容。2022-7-299采用C語言編寫的參考程

34、序#include “reg51.h”#include “intrins.h”#define DELAY5US _nop_();_nop()_;_nop_();_nop()_;_nop_();sbit SDA=P10;sbit SCL=P11;#define unsigned char uchar#define WSLA1 0 x70; /*7290器件地址*/#define RSLA1 0 x71;void start(void); /*函數聲明*/void stop(void);void mack(void);2022-7-2100void nmack(void);void cack(vo

35、id);void Sendbyte (unsigned char *p);void Rcvbyte (unsigned char *p);void Sendnbyte (unsigned char *s3, unsigned char *s2, unsigned char *s0, unsigned char n);void Rcvnbyte (unsigned char *s3, unsigned char *s4, unsigned char *s2, unsigned char *s0,unsigned char n);uchar zxm8;uchar code b20=0 xfc,0

36、x60,0 xda,0 xf2,0 x66,0 xb6,0 xde,0 xe4,0 xfe,0 xf6,0 xee,0 x3e,0 x9c,0 x7a,0 x9e,0 x8e,0 xfa,0 x1e,0 x12,0 x00;/*0-F字型碼，最后4個依次為a,t,=和熄滅的字型碼*/2022-7-2101void DELAY();void main() uchar n,i,*c,*y,*x,wsubsa=0 x10,WSLA=WSLA1; uchar a8= 0 x0d，0 x10, 0 x11, 0 x10,0 x12,0 x13,0 x13,0 x13;/*變量緩沖區(qū)（存放顯示字符在字型碼表中的偏移地址）*/ for(i=0;i4; i=i&0 x0f; zxm6=bi;2022-7-2103void DELAY() unsigned char