51单片机I2C总线AD-DA转换的代码有几个不懂的地方，求大神指点-童真不再的回答

51单片机I2C总线AD-DA转换的代码有几个不懂的地方，求大神指点

2019-07-15 07:23发布

*****以下代码来源于清翔电子教程******

问题1：I2C为什么要初始化呢？感觉不初始化得到的也是一样的结果啊
描述：I2C总线初始化
====================================*/
void I2C_init()
{
      SDA = 1; //数据总线高
      _nop_();
      SCL = 1; //时钟总线高
      _nop_()；
}

   问题2： I2C的停止信号函数为什么要先把数据总线SDA拉低呢
描述：I2C停止信号
====================================*/
void I2C_Stop()
{
      SDA = 0;
      _nop_();
      SCL = 1;
      Delay5us();
      SDA = 1;
      Delay5us();
}

   问题3：I2C主机发送应答函数为什么最后要拉高数据总线呢？那个释放SDA又是什么意思
描述：I2C主机发送应答
====================================*/
void Master_ACK(bit i)
{
      SCL = 0; // 拉低时钟总线允许SDA数据总线上的数据变化
      _nop_(); // 让总线稳定
      if (i)       //如果i = 1 那么拉低数据总线表示主机应答
      {
            SDA = 0;
      }
      else
      {
            SDA = 1;       //发送非应答
      }
      _nop_();//让总线稳定
      SCL = 1;//拉高时钟总线让从机从SDA线上读走主机的应答信号
      Delay5us();
      SCL = 0;//拉低时钟总线，占用总线继续通信
      _nop_();
      SDA = 1;//释放SDA数据总线。
      _nop_();
}

      问题4：检测到从机非应答或者非应答后为什么要把SCL拉低呢（代码中标有问题4处）
描述：I2C检测从机应答
====================================*/
bit Test_ACK()       // 检测从机应答
{
      SCL = 1;//时钟总线为高电平期间可以读取从机应答信号
      Delay5us();
      if (SDA)
      {
            SCL = 0;       //问题4
            I2C_Stop();
            return(0);
      }
      else
      {
            SCL = 0;
            return(1);
      }
}

还有为什么在这个AD—DA转换代码中，数码管显示转换过来的数字量不会随光照的变化而变化呢，用LED检测I2C读写结果都没有问题。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define MAIN_Fosc             11059200UL       //宏定义主时钟HZ
#define PCF8591_ADDR       0x90             //PCF8591地址
#define DACOUT_EN             0x40             //DAC输出使能

/*====================================
自定义类型名
====================================*/
typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned int INT16U;
typedef unsigned int uint;

/*====================================
硬件接口位声明
====================================*/
sbit SDA = P2^0; //I2C串行数据
sbit SCL = P2^1; //I2C串行时钟
sbit DU  = P2^6; //数码管段选
sbit WE  = P2^7; //数码管位选
sbit LED1= P1^0; //读取AD的值是否成功（亮成功，灭失败）
sbit LED2= P1^1; //DAC成功输出（亮成功，灭失败）
sbit BEEP= P2^3; //蜂鸣器引脚定义

uchar AD_Value;       //存储AD转换回的数字量
/*====================================
共阴极数码管段选码
====================================*/
uchar code table[]={
//0             1       2    3    4    5    6    7    8
0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F,
//9    A    B          C       D          E       F             -       .       关显示
0x6F, 0x77, 0x7C, 0x39, 0x5E, 0x79, 0x71, 0x40, 0x80, 0x00
               };

/*====================================
数码管位选码
====================================*/
                              //第1位       2位       3位       4位 5位       6位       7位       8位
uchar code T_COM[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f};//数码管位码

/*====================================
函数：void Delay_Ms(INT16U ms)
参数：ms，毫秒延时形参
描述：12T 51单片机自适应主时钟毫秒级延时函数
====================================*/
void Delay_Ms(INT16U ms)
{
   INT16U i;
      do{
            i = MAIN_Fosc / 96000;
               while(--i); //96T per loop
   }while(--ms);
}

/*====================================
函数：void Delay5us()
描述：12T 51单片机5微秒延时函数自适应时钟（11.0592M，12M,22.1184M）
====================================*/
void Delay5us()
{
      #if MAIN_Fosc == 11059200
            _nop_();
      #elif MAIN_Fosc == 12000000
            _nop_()
      #elif MAIN_Fosc == 22118400
            _nop_(); _nop_(); _nop_();
      #endif
}

/*====================================
函数：void Display(INT8U Value)
参数：Value,显示值取值0-255
描述：共阴极数码管显示函数可显示一个字节的数
====================================*/
void Display(INT8U Value)
{
//------------------------------
      DU = 1;
      P0 = table[Value/100];       //管显示百位
      DU = 0;

      P0 = 0xff;                               //清除断码

      WE = 1;
      P0 = T_COM[0];                         //第一位数码管
      WE = 0;
      Delay_Ms(5);
//-------------------------------
      DU = 1;
      P0 = table[Value%100/10]; //显示十位
      DU = 0;

      P0 = 0xff;                               //清除断码

      WE = 1;
      P0 = T_COM[1];                         //第二位数码管
      WE = 0;
      Delay_Ms(5);
//-------------------------------
      DU = 1;
      P0 = table[Value%10];             //显示个位
      DU = 0;

      P0 = 0xff;                                     //清除断码

      WE = 1;
      P0 = T_COM[2];                               //第三位数码管
      WE = 0;
      Delay_Ms(5);
}

/*====================================
函数：I2C_init()
描述：I2C总线初始化
====================================*/
void I2C_init()
{
      SDA = 1; //数据总线高
      _nop_();
      SCL = 1; //时钟总线高
      _nop_();
}

/*====================================
函数：I2C_Start()
描述：I2C起始信号
====================================*/
void I2C_Start()
{
      SCL = 1;
      _nop_();
      SDA = 1;
      Delay5us();
      SDA = 0;
      Delay5us();
}

/*====================================
函数：I2C_Stop()
描述：I2C停止信号
====================================*/
void I2C_Stop()
{
      SDA = 0;
      _nop_();
      SCL = 1;
      Delay5us();
      SDA = 1;
      Delay5us();
}

/*====================================
函数：Master_ACK(bit i)
参数：i 为0时发送非应答为1时发送应答
描述：I2C主机发送应答
====================================*/
void Master_ACK(bit i)
{
      SCL = 0; // 拉低时钟总线允许SDA数据总线上的数据变化
      _nop_(); // 让总线稳定
      if (i)       //如果i = 1 那么拉低数据总线表示主机应答
      {
            SDA = 0;
      }
      else
      {
            SDA = 1;       //发送非应答
      }
      _nop_();//让总线稳定
      SCL = 1;//拉高时钟总线让从机从SDA线上读走主机的应答信号
      Delay5us();
      SCL = 0;//拉低时钟总线，占用总线继续通信
      _nop_();
      SDA = 1;//释放SDA数据总线。
      _nop_();
}

/*====================================
函数：Test_ACK()
返回：0为非应答 1为应答
描述：I2C检测从机应答
====================================*/
bit Test_ACK()       // 检测从机应答
{
      SCL = 1;//时钟总线为高电平期间可以读取从机应答信号
      Delay5us();
      if (SDA)
      {
            SCL = 0;
            I2C_Stop();
            return(0);
      }
      else
      {
            SCL = 0;
            return(1);
      }
}

/*====================================
函数：I2C_send_byte(uchar byte)
参数：byte 要发送的字节
描述：I2C发送一个字节
====================================*/
void I2C_send_byte(uchar byte)
{
      uchar i;
      for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
      {
            SCL = 0;
            _nop_();
            if (byte & 0x80)
            {
                     SDA = 1;
                     _nop_();
            }
            else
            {
                     SDA = 0;
                     _nop_();
            }
            SCL = 1;
            _nop_();
            byte <<= 1;
      }
      SCL = 0;
      _nop_();
      SDA = 1;
      _nop_();
}

/*====================================
函数：I2C_read_byte()
返回：读取的字节
描述：I2C读一个字节
====================================*/
uchar I2C_read_byte()
{
      uchar i, dat;
      SCL = 0 ;
      _nop_();
      SDA = 1;
      _nop_();
      for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
      {
            SCL = 1;
            _nop_();
            dat <<= 1;
            if (SDA)
            {
                     dat |= 0x01;
            }
            _nop_();
            SCL = 0;
            _nop_();
      }
      return(dat);
}

/*DAC输出*/
bit DAC_OUT(uchar DAT)
{
      I2C_Start();
      I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+0);
      if (!Test_ACK())
      {
            return(0);
      }
      I2C_send_byte(DACOUT_EN);       //DA输出使能
      if (!Test_ACK())
      {
            return(0);
      }
      I2C_send_byte(DAT);
      if (!Test_ACK())
      {
            return(0);
      }
      I2C_Stop();
      return(1);
}

/*读AD数据*/
bit ADC_Read(uchar CON)
{
      I2C_Start();
      I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+0);
      if (!Test_ACK())
      {
            return(0);
      }
      I2C_send_byte(CON);
      Master_ACK(0);
      I2C_Start();
      I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+1);
      if (!Test_ACK())
      {
            return(0);
      }
      AD_Value = I2C_read_byte();
      Master_ACK(0);
      I2C_Stop();
      return(1);
}

void main()
{
      I2C_init();
      while(1)
      {
            //单端输入，读出通道2的值
            if (ADC_Read(0x02))       LED1 = 0;       else       LED1 = 1;
            if (DAC_OUT(AD_Value))       LED2 = 0;       else       LED2 = 1;
            Display(AD_Value);
            if (AD_Value > 150)       BEEP = 0;       else       BEEP = 1;
            Delay_Ms(5);
      }
}

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童真不再

2019-07-15 13:18

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