LPC2124开发板I2C总线接口的应用
lpc2124有一个标准的i2c总线接口，可配置为主机或从机，总线时钟速率可调整，最高可支持400khz总线速率。使用i2c总线时，要将相应得引脚设置连接scl和sda，并且总线上要上拉电阻，阻值为1～10kω，依据所需要的总线速率而定。总线速率越高，电阻阻值应该越小。i2c总线可接标准i2c接口器件，如串行eeprom、ram、lcd、时钟芯片以及音调发生器。
根据方向位（r/w）状态的不同，i2c总线上存在以下两种类型的数据传输：
⑴从主发送器向从接收器发送数据。
主机发送得第一个字节是从机地址，接下来是数据字节流。从机每接收到一个字节返回一个应答位。
⑵从发送器向主接收器发送数据。
第一个字节（从地址）从主机发送。从机返回一个应答位。接下来从机向主机发送数据字节。主机每接收一个字节返回一个应答位。接收完最后一个字节，主机返回一个“非应答位”。主器件产生所有串行时钟脉冲和起始以及停止条件。出现停止条件或重复的起始条件时传输结束。由于重复的起始条件同时是下一个串行发送的开始，因此i2c总线不会被释放。
lpc2124的i2c是字节方式的i2c接口，只要把一字节数据写入i2c数据寄存器i2dat后，即可由i2c接口自动完成所有的数据位发送。它有4种操作模式：主发送器模式、主接收器模式、从发送器模式和从接收器模式。
⑴主发送器模式
该模式中，数据从主机发送到从机。在进入主发送器模式之前，i2conset（i2c控制置位寄存器）必须按如下设置进行初始化：
i2conset --- i2en sta sto si aa --- ---
-- 1 0 0 0 0 -- --
说明如下：
i2en=1，使能i2c接口；
aa=0，不产生应答信号，即不允许进入从机模式；
si=0，i2c中断标志为0；
sto=0，停止标志为0；
sta=0，起始标志为0。
在该模式下，数据方向位（r/w）应为0表示执行写操作。因此第一个发送的字节为从地址（7位）和写方向位。数据的发送每次为8位，每发送完一字节，都接收到一个由从机返回的应答位。该模式的数据发送操作步骤如下：
① 通过软件置位sta，进入i2c主发送器模式，i2c逻辑在总线空闲后立即发送一个起始条件。
② 当发送完起始条件后，si位置位。此时i2stat（状态寄存器）中的状态代码为08h，该状态代码用于中断服务程序的处理。
③ 把从地址和写方向位装入i2dat（数据寄存器），然后清零si位（向i2conclr寄存器中得sic位写入1可清零si），开始发送从地址和写方向位。
④ 当从地址和写方向位已发送且接收到应答位后，si位再次置位（可能的状态代码为18h，20h或38h）。
⑤ 当状态码为18h时，表明从机已应答，则可以将数据装入i2dat，然后清零si位，开始发送数据。
⑥ 当正确发送数据，si位再次置位（可能的状态码为28h，30h）。此时可以再次发送数据或者置位sto结束总线。
⑵主接收器模式
在该模式下，主机所接收的数据字节来自从发送器，数据方向位应该为1表示执行读操作。该模式的数据接收操作步骤如下：
① 通过软件置位sta，进入i2c主发送器模式，i2c逻辑在总线空闲后立即发送一个起始条件。
② 当发送完起始条件后，si位置位。此时i2stat（状态寄存器）中的状态代码为08h，该状态代码用于中断服务程序的处理。
③ 把从地址和读方向位装入i2dat（数据寄存器），然后清零si位，开始发送从地址和读方向位。
④ 当从地址和读方向位已发送且接收到应答位后，si位再次置位（可能的状态代码为38h，40h或48h）。
⑤ 当状态码为40h时，表明从机已应答。设置aa位，用来控制接收到数据后是产生应答信号还是产生非应答信号，然后清零si位，开始接收数据。
⑥ 当正确接收到一个字节数据后，si位再次置位（可能的状态码为50h或58h）。此时可以再次接收数据或者置位sto结束总线。
⑶从接收器模式
当配置为i2c从机时，i2c主机可以对它进行读、写操作。要初始化为从机用户必须将从地址写入i2adr（从地址寄存器），并按如下配置i2conset：
i2conset --- i2en sta sto si aa --- ---
-- 1 0 0 0 1 -- --
在该模式下，从主发送器接收数据字节。当主机访问从机时，接收主机发送过来的数据，并产生应答信号。数据方向位应该为0表示写操作。该模式的数据接收操作步骤如下：
① 将从地址写入i2adr并配置i2conset完成初始化。等待它被自身的从地址或通用地址寻址。
② 在接收到地址和方向位后，si位置位并可从i2stat中读出有效的状态代码。
③ 根据状态代码执行相应的操作。
⑷从发送器模式
当主机访问从机时，向主机发送数据，并等待主机的应答信号。数据方向位应该为1表示读操作。使用该模式时，用户程序只需根据各种状态码作出相应的操作。
i2c时钟由scl占空比寄存器控制（i2sclh、i2scll），分别设置scl的高电平和低电平时间，获得合适的总线时钟频率。寄存器i2conset则用来控制i2c总线的模式及总线操作，其位si为i2c中断标志位，所有总线操作都要依赖于这一标志；同时它又钳住总线，使总线的数据发送/接收得以同步控制。寄存器i2conclr则为对应的清零寄存器；i2stat为i2c状态寄存器，用于指示总线处于哪种状态，以方便控制操作。i2dat为i2c总线数据寄存器，包含要发送的数据或刚收到的数据。当系统作为从机时，i2adr从机地址寄存器有效。当总线对此地址进行访问时，将会产生i2c中断。
i2c主机基本操作方法：
①设置i2c引脚连接；
②设置i2c时钟速率（i2sclh、i2scll）；
③设置为主机，并发送起始信号（i2conset的i2en、sta位为1，aa位为0）；
④发送从机地址（i2dat），控制i2conset发送；
⑤判断总线状态（i2stat），进行数据传输控制；
⑥发送结束信号（i2conset）。
i2c从机基本操作方法：
①设置i2c引脚连接；
②设置自身的从机地址（i2adr）；
③使能i2c（i2conset的i2en、aa位为1）；
④判断si位或者等待i2c中断，等待主机操作；
⑤判断总线状态i2stat，进行数据传输控制。
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⑴从主发送器向从接收器发送数据。
主机发送得第一个字节是从机地址，接下来是数据字节流。从机每接收到一个字节返回一个应答位。
⑵从发送器向主接收器发送数据。
第一个字节（从地址）从主机发送。从机返回一个应答位。接下来从机向主机发送数据字节。主机每接收一个字节返回一个应答位。接收完最后一个字节，主机返回一个“非应答位”。主器件产生所有串行时钟脉冲和起始以及停止条件。出现停止条件或重复的起始条件时传输结束。由于重复的起始条件同时是下一个串行发送的开始，因此i2c总线不会被释放。
lpc2124的i2c是字节方式的i2c接口，只要把一字节数据写入i2c数据寄存器i2dat后，即可由i2c接口自动完成所有的数据位发送。它有4种操作模式：主发送器模式、主接收器模式、从发送器模式和从接收器模式。
⑴主发送器模式
该模式中，数据从主机发送到从机。在进入主发送器模式之前，i2conset（i2c控制置位寄存器）必须按如下设置进行初始化：
i2conset --- i2en sta sto si aa --- ---
-- 1 0 0 0 0 -- --
说明如下：
i2en=1，使能i2c接口；
aa=0，不产生应答信号，即不允许进入从机模式；
si=0，i2c中断标志为0；
sto=0，停止标志为0；
sta=0，起始标志为0。
在该模式下，数据方向位（r/w）应为0表示执行写操作。因此第一个发送的字节为从地址（7位）和写方向位。数据的发送每次为8位，每发送完一字节，都接收到一个由从机返回的应答位。该模式的数据发送操作步骤如下：
① 通过软件置位sta，进入i2c主发送器模式，i2c逻辑在总线空闲后立即发送一个起始条件。
② 当发送完起始条件后，si位置位。此时i2stat（状态寄存器）中的状态代码为08h，该状态代码用于中断服务程序的处理。
③ 把从地址和写方向位装入i2dat（数据寄存器），然后清零si位（向i2conclr寄存器中得sic位写入1可清零si），开始发送从地址和写方向位。
④ 当从地址和写方向位已发送且接收到应答位后，si位再次置位（可能的状态代码为18h，20h或38h）。
⑤ 当状态码为18h时，表明从机已应答，则可以将数据装入i2dat，然后清零si位，开始发送数据。
⑥ 当正确发送数据，si位再次置位（可能的状态码为28h，30h）。此时可以再次发送数据或者置位sto结束总线。
⑵主接收器模式
在该模式下，主机所接收的数据字节来自从发送器，数据方向位应该为1表示执行读操作。该模式的数据接收操作步骤如下：
① 通过软件置位sta，进入i2c主发送器模式，i2c逻辑在总线空闲后立即发送一个起始条件。
② 当发送完起始条件后，si位置位。此时i2stat（状态寄存器）中的状态代码为08h，该状态代码用于中断服务程序的处理。
③ 把从地址和读方向位装入i2dat（数据寄存器），然后清零si位，开始发送从地址和读方向位。
④ 当从地址和读方向位已发送且接收到应答位后，si位再次置位（可能的状态代码为38h，40h或48h）。
⑤ 当状态码为40h时，表明从机已应答。设置aa位，用来控制接收到数据后是产生应答信号还是产生非应答信号，然后清零si位，开始接收数据。
⑥ 当正确接收到一个字节数据后，si位再次置位（可能的状态码为50h或58h）。此时可以再次接收数据或者置位sto结束总线。
⑶从接收器模式
当配置为i2c从机时，i2c主机可以对它进行读、写操作。要初始化为从机用户必须将从地址写入i2adr（从地址寄存器），并按如下配置i2conset：
i2conset --- i2en sta sto si aa --- ---
-- 1 0 0 0 1 -- --
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② 在接收到地址和方向位后，si位置位并可从i2stat中读出有效的状态代码。
③ 根据状态代码执行相应的操作。
⑷从发送器模式
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②设置i2c时钟速率（i2sclh、i2scll）；
③设置为主机，并发送起始信号（i2conset的i2en、sta位为1，aa位为0）；
④发送从机地址（i2dat），控制i2conset发送；
⑤判断总线状态（i2stat），进行数据传输控制；
⑥发送结束信号（i2conset）。
i2c从机基本操作方法：
①设置i2c引脚连接；
②设置自身的从机地址（i2adr）；
③使能i2c（i2conset的i2en、aa位为1）；
④判断si位或者等待i2c中断，等待主机操作；
⑤判断总线状态i2stat，进行数据传输控制。
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