LPC2114有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的I 2C總線接口，可配置為主機(jī)或從機(jī)，總線時(shí)鐘速率可調(diào)整，最高可支持400KHZ總線速率。使用I2C總線時(shí)，要將相應(yīng)得引腳設(shè)置連接SCL和SDA，并且總線上要上拉電阻，阻值為1～10KΩ，依據(jù)所需要的總線速率而定?？偩€速率越高，電阻阻值應(yīng)該越小。I2C總線可接標(biāo)準(zhǔn)I2C接口器件，如串行EEPROM、RAM、LCD、時(shí)鐘芯片以及音調(diào)發(fā)生器。

根據(jù)方向位（R/W）狀態(tài)的不同，I2C總線上存在以下兩種類型的數(shù)據(jù)傳輸：

⑴從主發(fā)送器向從接收器發(fā)送數(shù)據(jù)。

主機(jī)發(fā)送得第一個(gè)字節(jié)是從機(jī)地址，接下來是數(shù)據(jù)字節(jié)流。從機(jī)每接收到一個(gè)字節(jié)返回一個(gè)應(yīng)答位。

⑵從發(fā)送器向主接收器發(fā)送數(shù)據(jù)。

第一個(gè)字節(jié)（從地址）從主機(jī)發(fā)送。從機(jī)返回一個(gè)應(yīng)答位。接下來從機(jī)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)。主機(jī)每接收一個(gè)字節(jié)返回一個(gè)應(yīng)答位。接收完最后一個(gè)字節(jié)，主機(jī)返回一個(gè)“非應(yīng)答位”。主器件產(chǎn)生所有串行時(shí)鐘脈沖和起始以及停止條件。出現(xiàn)停止條件或重復(fù)的起始條件時(shí)傳輸結(jié)束。由于重復(fù)的起始條件同時(shí)是下一個(gè)串行發(fā)送的開始，因此I2C總線不會(huì)被釋放。

LPC2114的I2C是字節(jié)方式的I2C接口，只要把一字節(jié)數(shù)據(jù)寫入I2C數(shù)據(jù)寄存器I2DAT后，即可由I2C接口自動(dòng)完成所有的數(shù)據(jù)位發(fā)送。它有4種操作模式：主發(fā)送器模式、主接收器模式、從發(fā)送器模式和從接收器模式。

⑴主發(fā)送器模式

該模式中，數(shù)據(jù)從主機(jī)發(fā)送到從機(jī)。在進(jìn)入主發(fā)送器模式之前，I2CONSET（I2C控制置位寄存器）必須按如下設(shè)置進(jìn)行初始化：

I2CONSET---I2ENSTASTOSIAA------

--10000----

說明如下：

I2EN=1，使能I2C接口；

AA=0,不產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)，即不允許進(jìn)入從機(jī)模式；

SI=0，I2C中斷標(biāo)志為0；

STO=0，停止標(biāo)志為0；

STA=0，起始標(biāo)志為0。

在該模式下，數(shù)據(jù)方向位（R/W）應(yīng)為0表示執(zhí)行寫操作。因此第一個(gè)發(fā)送的字節(jié)為從地址（7位）和寫方向位。數(shù)據(jù)的發(fā)送每次為8位，每發(fā)送完一字節(jié)，都接收到一個(gè)由從機(jī)返回的應(yīng)答位。該模式的數(shù)據(jù)發(fā)送操作步驟如下：

①通過軟件置位STA，進(jìn)入I2C主發(fā)送器模式，I2C邏輯在總線空閑后立即發(fā)送一個(gè)起始條件。

②當(dāng)發(fā)送完起始條件后，SI位置位。此時(shí)I2STAT(狀態(tài)寄存器)中的狀態(tài)代碼為08H，該狀態(tài)代碼用于中斷服務(wù)程序的處理。

③把從地址和寫方向位裝入I2DAT（數(shù)據(jù)寄存器），然后清零SI位（向I2CONCLR寄存器中得SIC位寫入1可清零SI），開始發(fā)送從地址和寫方向位。

④當(dāng)從地址和寫方向位已發(fā)送且接收到應(yīng)答位后，SI位再次置位（可能的狀態(tài)代碼為18H,20H或38H）。

⑤當(dāng)狀態(tài)碼為18H時(shí)，表明從機(jī)已應(yīng)答，則可以將數(shù)據(jù)裝入I2DAT，然后清零SI位，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。

⑥當(dāng)正確發(fā)送數(shù)據(jù)，SI位再次置位（可能的狀態(tài)碼為28H，30H）。此時(shí)可以再次發(fā)送數(shù)據(jù)或者置位STO結(jié)束總線。

⑵主接收器模式

在該模式下，主機(jī)所接收的數(shù)據(jù)字節(jié)來自從發(fā)送器，數(shù)據(jù)方向位應(yīng)該為1表示執(zhí)行讀操作。該模式的數(shù)據(jù)接收操作步驟如下：

①通過軟件置位STA，進(jìn)入I2C主發(fā)送器模式，I2C邏輯在總線空閑后立即發(fā)送一個(gè)起始條件。

②當(dāng)發(fā)送完起始條件后，SI位置位。此時(shí)I2STAT(狀態(tài)寄存器)中的狀態(tài)代碼為08H，該狀態(tài)代碼用于中斷服務(wù)程序的處理。

③把從地址和讀方向位裝入I2DAT（數(shù)據(jù)寄存器），然后清零SI位，開始發(fā)送從地址和讀方向位。

④當(dāng)從地址和讀方向位已發(fā)送且接收到應(yīng)答位后，SI位再次置位（可能的狀態(tài)代碼為38H,40H或48H）。

⑤當(dāng)狀態(tài)碼為40H時(shí)，表明從機(jī)已應(yīng)答。設(shè)置AA位，用來控制接收到數(shù)據(jù)后是產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)還是產(chǎn)生非應(yīng)答信號(hào)，然后清零SI位，開始接收數(shù)據(jù)。

⑥當(dāng)正確接收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后，SI位再次置位（可能的狀態(tài)碼為50H或58H）。此時(shí)可以再次接收數(shù)據(jù)或者置位STO結(jié)束總線。

⑶從接收器模式

當(dāng)配置為I2C從機(jī)時(shí)，I2C主機(jī)可以對(duì)它進(jìn)行讀、寫操作。要初始化為從機(jī)用戶必須將從地址寫入I2ADR(從地址寄存器)，并按如下配置I2CONSET：

I2CONSET---I2ENSTASTOSIAA------

--10001----

在該模式下，從主發(fā)送器接收數(shù)據(jù)字節(jié)。當(dāng)主機(jī)訪問從機(jī)時(shí)，接收主機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)。數(shù)據(jù)方向位應(yīng)該為0表示寫操作。該模式的數(shù)據(jù)接收操作步驟如下：

①將從地址寫入I2ADR并配置I2CONSET完成初始化。等待它被自身的從地址或通用地址尋址。

②在接收到地址和方向位后，SI位置位并可從I2STAT中讀出有效的狀態(tài)代碼。

③根據(jù)狀態(tài)代碼執(zhí)行相應(yīng)的操作。

⑷從發(fā)送器模式

當(dāng)主機(jī)訪問從機(jī)時(shí)，向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待主機(jī)的應(yīng)答信號(hào)。數(shù)據(jù)方向位應(yīng)該為1表示讀操作。使用該模式時(shí)，用戶程序只需根據(jù)各種狀態(tài)碼作出相應(yīng)的操作。

I2C時(shí)鐘由SCL占空比寄存器控制（I2SCLH、I2SCLL），分別設(shè)置SCL的高電平和低電平時(shí)間，獲得合適的總線時(shí)鐘頻率。寄存器I2CONSET則用來控制I2C總線的模式及總線操作，其位SI為I2C中斷標(biāo)志位，所有總線操作都要依賴于這一標(biāo)志；同時(shí)它又鉗住總線，使總線的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收得以同步控制。寄存器I2CONCLR則為對(duì)應(yīng)的清零寄存器；I2STAT為I2C狀態(tài)寄存器，用于指示總線處于哪種狀態(tài)，以方便控制操作。I2DAT為I2C總線數(shù)據(jù)寄存器，包含要發(fā)送的數(shù)據(jù)或剛收到的數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)作為從機(jī)時(shí)，I2ADR從機(jī)地址寄存器有效。當(dāng)總線對(duì)此地址進(jìn)行訪問時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生I2C中斷。

I2C主機(jī)基本操作方法：

①設(shè)置I2C引腳連接；

②設(shè)置I2C時(shí)鐘速率（I2SCLH、I2SCLL）；

③設(shè)置為主機(jī)，并發(fā)送起始信號(hào)（I2CONSET的I2EN、STA位為1，AA位為0）；

④發(fā)送從機(jī)地址（I2DAT），控制I2CONSET發(fā)送；

⑤判斷總線狀態(tài)（I2STAT），進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制；

⑥發(fā)送結(jié)束信號(hào)（I2CONSET）。

I2C從機(jī)基本操作方法：

①設(shè)置I2C引腳連接；

②設(shè)置自身的從機(jī)地址（I2ADR）；

③使能I2C(I2CONSET的I2EN、AA位為1)；

④判斷SI位或者等待I2C中斷，等待主機(jī)操作；

⑤判斷總線狀態(tài)I2STAT，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制。