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PIC18F系列的I2C模块
I2C模块简介
I2C（Inter-IntegratedCircuit）是一种同步、半双工、多主机、多从机的串行通信总线，由Philips公司（现NXP）在1980年代开发。I2C总线在单片机系统中广泛用于连接各种外设，如EEPROM、温度传感器、ADC等。PIC18F系列单片机集成了I2C模块，支持主模式和从模式的通信。
I2C总线的基本特性
两线通信：I2C总线使用两条线，即SDA（数据线）和SCL（时钟线）。
多设备通信：I2C总线支持多个主设备和从设备，通过设备地址进行寻址。
同步通信：数据传输由时钟线SCL同步。
半双工通信：同一时间内只能有一个方向的数据传输。
简单的仲裁机制：支持多主设备之间的仲裁，避免数据冲突。
PIC18F系列的I2C模块功能
PIC18F系列单片机的I2C模块具有以下功能：
主模式：作为I2C总线的主设备，控制数据的读写操作。
从模式：作为I2C总线的从设备，响应主设备的读写请求。
可配置的数据传输速率：支持标准模式（100kbps）、快速模式（400kbps）和高速模式（3.4Mbps）。
中断支持：可以在数据传输过程中产生中断，方便处理复杂的通信任务。
支持7位和10位设备地址：可以根据需要选择不同的地址格式。
I2C模块的寄存器
PIC18F系列单片机的I2C模块使用多个寄存器来控制和配置通信。以下是一些主要的寄存器及其功能：
I2C控制寄存器（SSPCON1）
位|名称|描述|
|—-|——|——|
7|PEN|停止条件使能位|
6|RSEN|重新启动条件使能位|
5|SEN|启动条件使能位|
4|RCIEN|接收完成中断使能位|
3|SCLIEN|时钟中断使能位|
2|SDOIF|数据输出中断标志位|
1|SDAIF|数据输入中断标志位|
0|I2CEN|I2C使能位|
I2C状态寄存器（SSPSTAT）
位|名称|描述|
|—-|——|——|
7|BF|缓冲区满标志位|
6|UA|未决地址标志位|
5|R/W|读/写选择位|
4|S|模式选择位|
3|P|停止条件检测位|
2|D_A|数据/地址选择位|
1|CKE|时钟输出使能位|
0|CKP|时钟极性选择位|
I2C从机地址寄存器（SSPADD）
7:1位：从设备地址（7位地址模式）或从设备地址的高7位（10位地址模式）。
0位：10位地址模式的低2位。
I2C数据寄存器（SSPBUF）
7:0位：8位数据缓冲区，用于读写数据。
I2C波特率控制寄存器（SSPBRG）
7:0位：波特率控制寄存器，用于设置I2C通信的波特率。
I2C中断标志寄存器（PIR1）
位|名称|描述|
|—-|——|——|
6|SSPIF|I2C中断标志位|
I2C中断使能寄存器（PIE1）
位|名称|描述|
|—-|——|——|
6|SSPIE|I2C中断使能位|
I2C中断优先级寄存器（IPR1）
位|名称|描述|
|—-|——|——|
6|SSP1IP|I2C中断优先级位|
I2C模块的配置
要使用PIC18F系列单片机的I2C模块，首先需要对其进行配置。配置步骤包括设置I2C使能、波特率、地址模式等。
配置I2C主模式
以下是一个配置I2C主模式的例子：
//配置I2C主模式
voidI2C_Master_Init(unsignedintbaud){
//使能I2C模块
SSPCON1=0x28;//主模式，I2C使能
SSPCON2=0x00;//清除所有使能位
//设置波特率
SSPBRG=baud;
//使能全局中断和外设中断
INTCONbits.GIE=1;
INTCONbits.PEIE=1;
//使能I2C中断
PIE1bits.SSPIE=1;
PIR1bits.SSPIF=0;//清除中断标志位
//设置I2C引脚
TRISBbits.TRISB7=1;//SDA引脚设置为输入
TRISBbits.TRISB6=1;//SCL引脚设置为输入
}
//发送启动条件
voidI2C_Master_Start(){
SSPCON2bits.SEN=1;//发送启动条件