I2C课程设计--基于ARM的I2C接口设计

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1、 1 课课 程程 设设 计计 报报 告告 论文题目 基于 ARM 的 I2C 接口设计 学院（系） ： 电子信息与自动化学院 班 级： 测控技术与仪器 学生姓名： 同组同学： 时间：时间： 从从 2013 年年 6 月月 10 日日 到到 2013 年年 6 月月 28 日日 评阅教师评语： 课程设计成绩 考勤成绩 实做成绩 报告成绩 总评成绩 指导教师签名： 2 摘要摘要: : 近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在 通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。 I 2C 是一种较为常用的串行接口标准，具有协议完善、支持芯片较多和占用 I/O 线少等

2、优点，主要在服务器管理中使用，可随时监控内存、硬盘、网络、系 统温度等多个参数，增加了系统的安全性，便于管理。目前比较流行的串行扩展 总线中，I 2C 总线以其严格的规范和众多支持 I2C 接口的外围器件而获得了广泛 的应用。 因此，我们对 I 2C 接口进行了必要的探究，通过 UART(异步串行接口)发送字 节数据，然后利用 I 2C 串行接口对外部存储器 24C01 进行读写，最后通过显示器 LCD1602 显示，正确验证了 I 2C 的通讯功能。 关键字关键字: : I 2C 串行接口 UART 外部存储器 显示器 LCD1602 3 正文：正文： 1.1. 设计原理与总体方案：设计原理

3、与总体方案： 本设计包含三个部分：UART 发送数据部分、I 2C 读写存储器部分、LCD1602 显示部分，下面分别介绍各部分原理。 1.1.1.1. 异步串行接口异步串行接口 UART 是异步串行接口， LPC2000 系列 ARM7 包含 2 个 UART:UART0 和 UART1， UART0 只有 TXD（串行输出）和 RXD（串行输入）两个引脚，只需设置相应的 寄存器即可实现基本的数据收发功能。 1.21.2I I 2 2C C 总线基本原理 总线基本原理 I 2C 总线系统是由 SCL（串行时钟）和 SDA（串行数据）两根总线构成的，该 总线有严格的时序要求。 总线工作时, 由

4、串行时钟线 SCL 传送时钟脉冲, 由串行 数据线 SDA 传送数据。总线协议规定, 各主节点进行通信时都要有起始、结束、 发送数据和应答信号，这些信号都是通信过程中的基本单元。总线传送是以帧为 单位进行的， 每当发送完 1 个字节后, 接收节点就相应给一应答信号。 1.21.2. .1.1. I I 2 2C C 总线数据传输中的接受 总线数据传输中的接受/ /发送器发送器 I2C 总线系统中发送器与接收器来表明数据传输的发送方与接收方。 发送器：总线上发送数据的器件。 接收器：总线上接收数据的器件。 1.21.2. .2.2. I I 2 2C C 总线上数据的有效性 总线上数据的有效性 I2C 总线数据传输时，在时钟线高电平期间数据线上必须保持有稳定的逻辑 电平的状态，高电平为数据 1，低电平为数据 0。只有在时钟线为低电平时，才 允许数据线上的电平状态变化，如图 1 所示。 4 图图 1 I2C 总线数据位传送总线数据位传送 1.21.2. .3. I3.