8051单片机的I2C接口并行扩展

3．2　方式控制字

8051向控制寄存器CI0写控制字，实现对I2C接口的编程控制。CI0的控制字格式如下所示：

A2，A1，A0位：对与8051相连的I2C器件组的片选(器件地址)。对应不同值时选择不同的器件通信。　　

R/W：用来控制8051对I2C器件的读写操作。1表示8051对I2C器件读数据；0表示8051对I2C器件写数据。

M1M0：当S＝1时的4种工作方式：
①I2C总线未连接，要进行写操作。
②I2C总线未连接，要进行读操作。
　　③I2C总线已连接，换一个I2C器件或换新地址，要进行写操作。
　　④I2C总线已连接，换一个I2C器件或换新地址，要进行读操作。

S：工作控制位。当S＝0时，关闭I2C总线，其他情况S＝1。

DZS：指明8051对I2C器件读写的地址数。具体为：
0：8051对I2C器件内单字节地址读写。　　
1：8051对I2C器件内双字节地址读写。

3．3　I2C模块对I2C传输协议的实现

根据I2C数据传输协议，时钟为高电平时，数据线由高电平向低电平跳变，启动I2C数据传输。然后每到来一个时钟脉冲，传送一位串行数据，第8个脉冲到来后，已完成一个字节的传输，第9个脉冲时，发送应答信号。写数据时，I2C器件收到数据，发送应答信号；读数据时，8051收到数据，发送应答信号。数据传送过程中，时钟为高电平期间，数据线上的内容保持不变。数据传送完毕，应答结束后，需要用停止信号停止数据传输，时钟高电平时，数据线由低电平向高电　　55平跳变来实现此停止信号。

I2C模块实现I2C数据传输协议。start信号为1时，启动数据传输；write信号为1时，向I2C器件写数据，read信号为1时，向I2C器件读数据。

读写过程中，输出标志位flag、计数器dcnt，控制en的两位矢量，从而控制并串转换寄存器和串并转换寄存器的并入、移位、保持、清零操作。停止信号为1时，结束数据传输。

3．4　接口芯片的工作原理与控制过程

8051向控制寄存器CI0写控制字，实现对I2C接口的编程控制；向数据寄存器CI1写数据，实现对I2C接口的数据传输。

当bz＝1时，8051才对数据寄存器读写，而每次读写后接口电路自动将bz置0，在接口电路完成有关操作等待8051的读写时将bz置1。

(1)I2C总线未连接，要进行写操作。8051的操作：

①写控制字W1；②当bz＝1时写器件内地址第1字节；③当bz＝1时写器件内地址第2字节…；④当bz＝1时写第1字节…。

I2C的操作：

当接收到该控制字W1后操作为：①置bz＝1，启动I2C总线；②根据控制字中的器件地址发出第1个字节(器件选择、写)；③发送器件内地址，置bz＝1；④发送数据内容，置bz＝1…。