UART 屬于異步通信，比如電腦發(fā)送給單片機，電腦只負責把數(shù)據(jù)通過TXD 發(fā)送出來即可，接收數(shù)據(jù)是單片機自己的事情。而 I2C 屬于同步通信， SCL 時鐘線負責收發(fā)雙方的時鐘節(jié)拍， SDA 數(shù)據(jù)線負責傳輸數(shù)據(jù)。 I2C 的發(fā)送方和接收方都以 SCL 這個時鐘節(jié)拍為基準進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
I2C總線包括SCL,SDA 兩根信號線，其中SCL是時鐘線，SDA是數(shù)據(jù)線。
1、起始信號
UART 通信是從一直持續(xù)的高電平出現(xiàn)一個低電平標志起始位；而 I2C 通信的起始信號的定義是 SCL 為高電平期間， SDA 由高電平向低電平變化產(chǎn)生一個下降沿，表示起始信號。
2、數(shù)據(jù)傳輸
UART 是低位在前，高位在后；而 I2C 通信是高位在前，低位在后。UART 通信數(shù)據(jù)位是固定長度，波特率分之一，一位一位固定時間發(fā)送完畢就可以了。而 I2C 沒有固定波特率，但是有時序的要求，要求當 SCL 在低電平的時候， SDA 允許變化。
3、停止信號
UART 通信的停止位是一位固定的高電平信號； 而 I2C 通信停止信號的定義是 SCL 為高電平期間， SDA 由低電平向高電平變化產(chǎn)生一個上升沿，表示結束信號。
4、寫完從器件之后等待從器件的應答
在主器件完成對從器件的寫操作時候（每次會有一個字節(jié)的數(shù)據(jù)），主器件會等待從器件發(fā)送指示信號，這個指示信號是說從器件已經(jīng)接受到了主器件的數(shù)據(jù)，這是由從器件的硬件來完成的，不需要主器件來軟件操作，只需要等待；
5、主器件讀完數(shù)據(jù)后向從器件發(fā)送應答信號
這其實包括兩種情況，一種是主器件讀完后還要繼續(xù)讀就要發(fā)送一個繼續(xù)讀的信號（其實就是發(fā)送0），另一種就是不再繼續(xù)讀了，就要發(fā)送停止讀信號（其實就是發(fā)送1）。
6、I2C尋址模式
I2C 通信的起始信號(Start)后，首先要發(fā)送一個從機的地址，這個地址一共有 7位，緊跟著的第 8 位是數(shù)據(jù)方向位(R/W)，“ 0”表示接下來要發(fā)送數(shù)據(jù)（寫），‘“ 1”表示接下來是請求數(shù)據(jù)（讀）。第九位 ACK應答。
#include
#include
#defineI2CDelay(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}
sbitI2C_SCL=P3^7;
sbitI2C_SDA=P3^6;
/*產(chǎn)生總線起始信號*/
voidI2CStart()
{
I2C_SDA=1;//首先確保SDA、SCL都是高電平
I2C_SCL=1;
I2CDelay();
I2C_SDA=0;//先拉低SDA
I2CDelay();
I2C_SCL=0;//再拉低SCL
}
/*產(chǎn)生總線停止信號*/
voidI2CStop()
{
I2C_SCL=0;//首先確保SDA、SCL都是低電平
I2C_SDA=0;
I2CDelay();
I2C_SCL=1;//先拉高SCL
I2CDelay();
I2C_SDA=1;//再拉高SDA
I2CDelay();
}
/*I2C總線寫操作，dat-待寫入字節(jié)，返回值-從機應答位的值*/
bitI2CWrite(unsignedchardat)
{
bitack;//用于暫存應答位的值
unsignedcharmask;//用于探測字節(jié)內某一位值的掩碼變量
for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進行
{
if((mask&dat)==0)//該位的值輸出到SDA上
{
I2C_SDA=0;
}
else
{
I2C_SDA=1;
}
I2CDelay();
I2C_SCL=1;//拉高SCL
I2CDelay();
I2C_SCL=0;//再拉低SCL，完成一個位周期
}
I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，主機釋放SDA，以檢測從機應答
I2CDelay();
I2C_SCL=1;//拉高SCL
ack=I2C_SDA;//讀取此時的SDA值，即為從機的應答值
I2CDelay();
I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應答位，并保持住總線
return(~ack);//應答值取反以符合通常的邏輯：
//0=不存在或忙或寫入失敗，1=存在且空閑或寫入成功
}
/*I2C總線讀操作，并發(fā)送非應答信號，返回值-讀到的字節(jié)*/
unsignedcharI2CReadNAK()
{
unsignedcharmask;
unsignedchardat;
I2C_SDA=1;//首先確保主機釋放SDA
for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進行
{
I2CDelay();
I2C_SCL=1;//拉高SCL
if(I2C_SDA==0)//讀取SDA的值
{
dat&=~mask;//為0時，dat中對應位清零
}
else
{
dat|=mask;//為1時，dat中對應位置1
}
I2CDelay();
I2C_SCL=0;//再拉低SCL，以使從機發(fā)送出下一位
}
I2C_SDA=1;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，拉高SDA，發(fā)送非應答信號
I2CDelay();
I2C_SCL=1;//拉高SCL
I2CDelay();
I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成非應答位，并保持住總線
returndat;
}
/*I2C總線讀操作，并發(fā)送應答信號，返回值-讀到的字節(jié)*/
unsignedcharI2CReadACK()
{
unsignedcharmask;
unsignedchardat;
I2C_SDA=1;//首先確保主機釋放SDA
for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)//從高位到低位依次進行
{
I2CDelay();
I2C_SCL=1;//拉高SCL
if(I2C_SDA==0)//讀取SDA的值
{
dat&=~mask;//為0時，dat中對應位清零
}
else
{
dat|=mask;//為1時，dat中對應位置1
}
I2CDelay();
I2C_SCL=0;//再拉低SCL，以使從機發(fā)送出下一位
}
I2C_SDA=0;//8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，拉低SDA，發(fā)送應答信號
I2CDelay();
I2C_SCL=1;//拉高SCL
I2CDelay();
I2C_SCL=0;//再拉低SCL完成應答位，并保持住總線
returndat;
}
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