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按平臺(tái)模式設(shè)計(jì)的虛擬I2C總線(xiàn)軟件包VIIC

時(shí)間:2023-05-01 11:36:35 電子通信論文 我要投稿
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按平臺(tái)模式設(shè)計(jì)的虛擬I2C總線(xiàn)軟件包VIIC

摘要:VIIC是主方式下的虛擬I2C總線(xiàn)軟件包,用于80C51系列單片機(jī)的單主系統(tǒng)中。只需兩根普通I/O口線(xiàn)就可隨時(shí)擴(kuò)展I2C總線(xiàn)外圍器件。將VIIC1.0裝入程序存儲(chǔ)器中,對(duì)其中的符號(hào)單元賦值后,使用三條通用操作命令就可實(shí)現(xiàn)任何I2C總線(xiàn)外圍器件的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。本文以VIIC為例,介紹應(yīng)用軟件形式的廣義平臺(tái)設(shè)計(jì)方法,給出VIIC1.0程序文本。按照這一思路,也可移植到其他系列的嵌入式系統(tǒng)中。

    關(guān)鍵詞:平臺(tái)模式虛擬I2C總線(xiàn)VIIC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

一、I2C總線(xiàn)及其虛擬應(yīng)用

1. I2C總線(xiàn)應(yīng)用呼喚平臺(tái)模式

目前,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的外圍擴(kuò)展已從并行方式為主過(guò)渡到以串行方式為主的時(shí)代。許多新型外圍器件都帶有串行擴(kuò)展接口。通常的串行擴(kuò)展接口和串行擴(kuò)展總線(xiàn)有UART的移位寄存器方式、MOTOROLA公司的SPI、NS公司的Microwire、Dallas公司的1Wire和Philips公司的I2C總線(xiàn)等。其中,I2C總線(xiàn)提供了較完善的總線(xiàn)協(xié)議、最簡(jiǎn)單的串行連接方式,并提供了總線(xiàn)操作的狀態(tài)處理軟件包,因而得到了廣泛的應(yīng)用。但廠(chǎng)家并未提供完善的平臺(tái)模式應(yīng)用軟件包。因此,用戶(hù)在擴(kuò)展I2C總線(xiàn)外圍器件時(shí),還要在了解I2C總線(xiàn)協(xié)議、操作原理的基礎(chǔ)上,采用直接方式進(jìn)行I2C總線(xiàn)外圍器件的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。迄今為止,許多期刊的文章中還是以這種方式來(lái)介紹I2C總線(xiàn)的擴(kuò)展應(yīng)用。由于I2C總線(xiàn)協(xié)議的復(fù)雜性和操作管理的特殊性,從I2C總線(xiàn)結(jié)構(gòu)原理到I2C總線(xiàn)應(yīng)用的直接設(shè)計(jì)方式難度較大,使I2C總線(xiàn)推廣應(yīng)用較慢。因此,迫切呼喚推出I2C總線(xiàn)的應(yīng)用軟件平臺(tái),使人們不必了解I2C總線(xiàn)就能設(shè)計(jì)I2C總線(xiàn)應(yīng)用程序。

2. 廣泛使用的主工作方式

I2C總線(xiàn)是1個(gè)十分完善的多主系統(tǒng)總線(xiàn),總線(xiàn)上可以?huà)旖佣鄠(gè)MCU,因此有4種工作方式,即主發(fā)送、主接收、從發(fā)送、從接收。但實(shí)際的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)絕大多數(shù)都是單個(gè)MCU系統(tǒng),只用到I2C總線(xiàn)的主方式,即主發(fā)送與主接收。

3. 虛擬I2C總線(xiàn)的廣泛需求

目前,有許多外圍器件帶有I2C總線(xiàn)接口,然而,帶有I2C總線(xiàn)接口的MCU只有少數(shù)廠(chǎng)家的個(gè)別型號(hào),致使I2C總線(xiàn)難以推廣。因此,人們便使用MCU通用的I/O口來(lái)虛擬I2C總線(xiàn)接口。早期東芝公司在彩電中就在自己的MCU中虛擬I2C總線(xiàn)接口,實(shí)現(xiàn)I2C總線(xiàn)外圍器件擴(kuò)展的虛擬應(yīng)用。

采用虛擬I2C總線(xiàn)后,任何1個(gè)廠(chǎng)家的單片機(jī)都可以無(wú)障礙地使用I2C總線(xiàn)外圍器件。同樣,虛擬I2C總線(xiàn)的應(yīng)用也呼喚平臺(tái)模式。

二、VIIC1.0軟件包設(shè)計(jì)

VIIC1.0是物化形式為軟件包文檔的廣義平臺(tái),適合在80C51單片機(jī)系列單主系統(tǒng)中應(yīng)用。

按照廣義平

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