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I2C和SPI通信
I2C通信
I2C（Inter-IntegratedCircuit）是一种简单、双向、两线制的串行通信协议，常用于连接单片机和各种低速外设。I2C总线由两根信号线组成：SCL（串行时钟线）和SDA（串行数据线）。这些信号线通常连接到内部上拉电阻，以确保在没有设备驱动时总线处于高电平状态。
I2C总线特性
多主控器架构：I2C总线允许多个主控器同时存在，但同一时间只能有一个主控器进行通信。
地址识别：每个连接到I2C总线的设备都有一个唯一的7位或10位地址。
数据传输速率：标准模式下为100kbps，快速模式下为400kbps，高速模式下为3.4Mbps。
双向数据传输：数据可以在主控器和从设备之间双向传输。
多从设备：一个主控器可以连接多个从设备，通过地址进行选择。
I2C操作模式
主控模式：主控器负责启动通信，生成时钟信号并控制数据传输。
从设备模式：从设备响应主控器的请求，接收或发送数据。
I2C通信时序
起始条件：SCL线为高电平时，SDA线从高电平变为低电平。
停止条件：SCL线为高电平时，SDA线从低电平变为高电平。
数据传输：数据在SCL时钟的低电平期间改变，在高电平期间保持稳定。
应答：每个字节传输后，从设备需要发送一个应答信号（ACK）。
I2C编程实例
以下是使用PIC18系列单片机进行I2C通信的示例代码。假设我们使用的是PIC18F4550单片机，连接一个I2C从设备（例如温度传感器）。
#includepic18f4550.h
#includedelays.h
#includei2c.h
//定义I2C时钟频率
#defineI2C_CLOCK100000
//定义从设备地址
#defineTEMP_SENSOR_ADDRESS0x48
//初始化I2C
voidI2C_Init(){
TRISC3=1;//SCL作为输入
TRISC4=1;//SDA作为输入
SSPCON1=0//I2C主控模式，时钟控制
SSPCON2=0//初始化SSPCON2
SSPSTAT=0//数据传输在SCL低电平期间进行
SSPADD=(unsignedchar)(_XTAL_FREQ/(4*I2C_CLOCK)-1);//设置I2C时钟频率
SSPCON1bits.SSPEN=1;//启用I2C
}
//I2C起始条件
voidI2C_Start(){
SEN=1;//发送起始条件
while(SEN);//等待起始条件完成
}
//I2C停止条件
voidI2C_Stop(){
PEN=1;//发送停止条件
while(PEN);//等待停止条件完成
}
//I2C写数据
voidI2C_Write(unsignedchardata){
I2C_Start();//发送起始条件
I2C_WriteByte(TEMP_SENSOR_ADDRESS1);//发送从设备地址和写操作标志
I2C_WriteByte(data);//发送数据
I2C_Stop();//发送停止条件
}
//I2C读数据
unsignedcharI2C_Read(){
unsignedchardata;
I2C_Start();//发送起始条件
I2C_WriteByte((TEMP_SENSOR_ADDRESS1)|1);//发送从设备地址和读操作标志
data=I2C_ReadByte(1);//读取数据，最后一个字节发送NACK
I2C_Stop();//发送停止条件
returndata;
}
//主函数
voidmain(){
OSCCON=0//设置内部振荡器为48MHz
ADCON1=0//设置所有I/O为数字模式
I2C_Init();//初始化I2C
while(1){
unsignedchartemp=I2C_Read();//