CLR VSDA
RET
⑤CACK： SETB VSDA ;應答位檢查
SETB VSCL
CLR F0
MOV C,VSDA
JNC CEND
SETB F0 CEND： CLR VSCL
RET
⑥WRBYT： MOV R0,#08H ;向VSDA線上發(fā)送1個數(shù) ;據(jù)字節(jié) WLP： RLC A
JC WR1
AJMP WR0 WLP1： DJNZ R0,WLP
RET WR1： SETB VSDA
SETB VSCL
NOP
NOP
CLR VSCL
CLR VSDA
AJMP WLP1 WR0： CLR VSDA
SETB VSCL
NOP
NOP
CLR VSCL
AJMP WLP1
⑦RDBYT： MOV R0,#08H ;從VSDA線上讀取1個數(shù) ;據(jù)字節(jié) RLP： SETB VSDA
SETB VSCL
MOV C,VSDA
MOV A,R2
RLC A
MOV R2,A
CLR VSCL
DJNZ R0,RLP
RET
⑧WRNBYT： MOV R3,NUMBYT ;虛擬I2C總線發(fā)送N個 ;字節(jié)數(shù)據(jù)
LCALL STA
MOV A,SLA
LCALL WRBYT
LCALL CACK
JB F0,WRNBYT
MOV R1,#MTD WRDA： MOV A,@R1
LCALL WRBYT
LCALL CACK
JB F0,WRNBYT
INC R1
DJNZ R3,WRDA
LCALL STOP
RET ⑨RDNBYT： MOV R3, NUMBYT ;模擬I２Ｃ總線接收n個 ;字節(jié)數(shù)據(jù)
LCALL STA
MOV A,SLA
LCALL WRBYT
LCALL CACK
JB F0,RDNBTY RDN： MOV R1,#MRD RDN1： LCALL RDBYT
MOV @R1,A
DJNZ R3,ACK
LCALL MNACK
LCALL STOP
RET ACK： LCALL MACK
INC R1
SJMP RDN1
四、 VIIC1.0應用指南
1. 適用范圍
VIIC1.0適用于80C51系列單主系統(tǒng)中I2C總線外圍器件擴展的應用程序設計。由于時序模擬基于6MHz時鐘設計,在高速時鐘下,可適當增加時序模擬子程序中的空操作指令。
2. 資源占用
VIIC使用了R0,R1,R2,R3,F0,C等資源。
3. 符號單元
PVIIC中有許多符號標記,這些符號標記有：
VSDA 虛擬I2C總線數(shù)據(jù)線;
VSCL虛擬I2C總線時鐘線;
SLA尋址字節(jié)存放單元;
NUMBYT傳送字節(jié)數(shù)存放單元;
MTD發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū);
MRD接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。
4. 歸一化操作命令
不論總線上擴展什么外圍器件,都只須使用以下三條指令：
MOV SLA,#SLAW/SLAR
MOVNUMBYT,#N
LCALLWRNBYT/RDNBYT
5. VIIC的裝載
由于WRNBYT/RDNBYT都使用長調(diào)用命令LCALL,故VIIC1.0可放在程序存儲器的任意空間。 圖1
6. 通用的應用界面
VIIC1.0的應用界面如圖1所示。與VIIC1.0有關(guān)的只是3條歸一化操作命令;與硬件電路相關(guān)的是器件地址與引腳地址構(gòu)成的尋址字節(jié)和由器件規(guī)定的數(shù)據(jù)操作格式。
五、 VIIC1.0應用示例
在本文參考文獻２中給出了一些基于VIIC軟件包的外圍串行擴展應用實例。現(xiàn)就帶I2C總線接口LED顯示驅(qū)動器SAA1064擴展8位LED顯示電路來示范VIIC1.0的應用。
1. 硬件電路與尋址字節(jié)
用2片SAA1064擴展的8位LED顯示電路如圖2（b）所示,圖2(a)為SAA的引腳排列圖。設80C51用P1.1/P1.0來虛擬SDA/SCL口線。兩片SAA1064的ADR引腳分別接地和VCC。SAA1064(1)、(2)的器件地址為0111,引腳地址為000和111,因此它們的尋址字節(jié)SLAW/SLAR分別為70H/71H和76H/77H。
2. 顯示原理與數(shù)據(jù)操作格式
在I2C總線外圍器件的數(shù)據(jù)手冊中,都給出了實現(xiàn)器件功能的數(shù)據(jù)操作格式,以及實現(xiàn)功能的控制命令與寄存器的管理模式。
(1) SAA1064的數(shù)據(jù)操作格式 80C51只須對SAA1064進行寫操作,便實現(xiàn)了LED的顯示驅(qū)動控制。SAA1064的寫數(shù)據(jù)操作格式如下：
s
SLAW
A
SUBADR
A
COM
A
data1
A
data2
A
data2
A
data4
A
P
只須對SAA1064中首地址為SUBADR的5個寄存器單元中依次寫入控制命令COM和4個LED共陰極段碼datal～data4,SAA1064的SUBADR=00H。
控制命令COM格式及位功能規(guī)定如下：
D7 D0
----
C6
C5
C4
C3
C2
C1
C0
C0靜、動態(tài)顯示選擇。C0=1,動態(tài)顯示。
C1顯示位1,3暗亮選擇。C1=1,選擇亮。
C2顯示位2,4暗亮選擇。C2=1,選擇亮。
C3測試位。C3=1,所有段點亮。
C4,C5,C6驅(qū)動電流控制位。C4,C5,C6為 “1”時,驅(qū)動電流分別為3mA,6mA,12mA;皆為1時輸出驅(qū)動電流最大,達21 mA。
3. 應用程序設計
按下列步驟完成圖2（b）的8位LED顯示程序設計。 圖2
(1) 將VIIC1.0裝入程序存儲器中。
(2) 根據(jù)硬件電路及資源分配,將VIIC1.0中的符號單元賦值如下：
VSDA EQU P1.1 ;用P1.1虛擬SDA
VSCL EQU P1.0 ;用P1.0虛擬SCL
SLA EQU 50H ;50H為尋址字節(jié)存放單元
NUMBYT EQU 51H ;51H為傳送字節(jié)數(shù)據(jù)存放單元
MTD EQU 30H ;30H為發(fā)送緩沖區(qū)首地址
(3) 8位LED顯示子程序設計
這里介紹1個在圖2(b)LED顯示器上顯示“bUAA0706”固定字符的子程序。
根據(jù)SAA1064的數(shù)據(jù)操作格式,點亮4個LED只須依首地址SUBADR順序送入控制命令COM和4個LED共陰極段選碼data1～data4。
設LED驅(qū)動電流為18 mA(C6,C5為高電平;C4為低電平)動態(tài)顯示要求(C2,C1,C0為高電平)故COM=67H。SAA1064(1)顯示“0706”的段碼依次是7DH,3FH,07H,3FH;SAA1064(2)顯示“bUAA”的段碼依次為77H,77H,3EH,7CH。因此,SAA1064(1),(2)的數(shù)據(jù)操作格式具體化為
SAA1064(1)
S
70H
A
00H
A
67H
A
7DH
A
3FH
A
07H
A
3FH
A
P
SAA1064(2)
S
76H
A
00H
A
67H
A
77H
A
77H
A
3EH
A
7CH
A
P
P設顯示“bUAA0706”的子程序名為VSAA8。VSAA8的程序清單如下：
VSDA EQU P1.0
VSCL EQU P1.1
SLA EQU 50H
NUMBYT EQU 51H
MTD EQU 30H
VSAA8： MOV 30H,#00H;將SUBADR,COM,LED共 ;陰極段碼data1～data4 ;依次裝入發(fā)送緩沖區(qū)
MOV 31H,#67H
MOV 32H,#7DH
MOV 33H,#3FH
MOV 34H,#07H
MOV 35H,#3FH
MOV SLA,#70H;尋址SAA104(1)并為發(fā)送 ;狀態(tài)
MOV NUMBYT,#06H;確定發(fā)送字節(jié)數(shù)
LCALL WRNBYT;調(diào)用VIIC1.0中N個字節(jié)寫 ;入子程序
MOV 30H,#00H;將SUBADR,COM,data1～ ;data4依次裝入發(fā)送緩沖區(qū)
MOV 31H,#67H
MOV 32H,#77H
MOV 33H,#77H
MOV 34H,#3EH
MOV 35H,#7CH
MOV SLA,#76H ; 尋址SAA1064(2)并為發(fā) ;送狀態(tài)
MOV NUMBYT,#06H ;確定發(fā)送字節(jié)數(shù)
MOV WRNBYT;調(diào)用VIIC1.0中N個字節(jié)寫 ;入子程序
RET
如果要隨意顯示內(nèi)存中的8個BCD碼,可開辟顯示緩沖區(qū)DISRAM,設計1個子程序,將顯示緩沖區(qū)中的8個BCD碼轉(zhuǎn)換成共陰極段碼再和SUBADR和COM一道送入MTD中,然后使用VIIC1.0的三條操作命令即可。
從上述應用可看出,使用VIIC軟件包后,編寫應用程序不必了解I2C總線原理、協(xié)議和時序,只要了解VIIC的應用操作即可。MES
參考文獻
1何立民. I2C總線應用系統(tǒng)設計. 北京：北京航空航天大學出版社,1995
2何立民. 單片機高級教程. 北京：北京航空航天大學出版社,2000
本刊第3期將刊登“虛擬I2C總線軟件包的開發(fā)及應用”。
