蓝桥杯----DA、AD

（三）、光敏、分压传感器

1、IIC通信协议

I2C 协议采用双线结构传输数据，包括一个数据线和一个时钟线（即 SDA 和 SCL 线），其中 SDA（Serial Data）线用于双向数据传输，而 SCL（Serial Clock）线则用于同步数据传输的时钟信号。通信始终由主设备（Master）控制，从设备（Slave）被动接收和回应。这种简单的线路连接方式使得设备之间的互连变得非常容易。下图即是 I2C 的基本结构。

在蓝桥杯中，I2C协议主要用于AT24C02储存与读取、光敏电阻的读取、电压采集、DA等功能，现在我们暂时只介绍光敏电阻。

通信协议官方会给出，我们只需要学会用分装的函数就行，包括通信起始信号、停止信号、发送一个字节数据、接收一个字节数据、发送反馈（主机是否继续接收、主机发送、从机接收）、接收反馈（判断从机是否收到，主机接收、从机发送）

为了操作方便，我们在开头sbit sda= P2^1;sbit scl = P2^0;这样在操作P2^0引脚电平时就可以直接操作scl(scl = 0与P2^0 = 0效果相同）。

下面我们简单介绍AD设备读取的时序。（如图十七）

① 初始化（通信起始信号）

②发送I2C设备地址 （高七位是设备地址，最后一位是读写位，写为0，读取为1，A2、A1、A0置0，**开始写操作0x90，**如图十六）

③从机发送反馈应答（从机发送0表明接收成功）

④写入从机地址 （光敏0x41,分压电阻0x43,差分输入0x42）

⑤从机发送反馈应答

⑥重新初始化（读与写之间必须重新初始化）

⑦发送I2C设备地址开始读操作

⑧读取数据（ 继续读主机发送0、不再读取主机发送1）

⑨停止信号

图十五 I2C 的基本结构

图十六 I2C 设备地址

图十七 IIC 通信过程（AD）

2、代码解读（图十八）

实际使用时只需要调用函数 AD_Read(从机地址)，记得填写从机地址，通常会将0-255范围光敏阻值转化为0-5.0V电压，只需将获得的AD数据/51.0即可完成。

图十八 代码解读（AD数据读取）

（四）、DA

1、DA时序图

下面我们简单介绍AD设备读取的时序。（如图十九）

①初始化（通信起始信号）

②发送I2C设备地址 （高七位是设备地址，最后一位是读写位，写为0，读取为1，A2、A1、A0置0，**开始写操作0x90，**如图十六）

③从机发送反馈应答（从机发送0表明接收成功）

④写入数据0x41(打开DA通道)

⑤从机发送反馈应答

⑥写入DA数据(写入数据0-255对应0-5V)

⑦从机发送反馈应答

⑧停止信号

图十九 DA 写入时序

2、DA代码展示

图二十 DA代码展示

附参考代码如下，希望对友友有帮助

cs 复制代码

#include <STC15F2K60S2.H>
#include <INTRINS.H>

sbit sda = P2^1;
sbit scl = P2^0;


#define DELAY_TIME	5

//
static void I2C_Delay(unsigned char n)
{
    do
    {
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();		
    }
    while(n--);      	
}

//
void I2CStart(void)
{
    sda = 1;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0;    
}

//
void I2CStop(void)
{
    sda = 0;
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}

//
void I2CSendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;
	
    for(i=0; i<8; i++){
        scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80){
            sda = 1;
        }
        else{
            sda = 0;
        }
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
        scl = 1;
        byt <<= 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
    }
	
    scl = 0;  
}

//
unsigned char I2CReceiveByte(void)
{
	unsigned char da;
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++){   
		scl = 1;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
		da <<= 1;
		if(sda) 
			da |= 0x01;
		scl = 0;
		I2C_Delay(DELAY_TIME);
	}
	return da;    
}

//
unsigned char I2CWaitAck(void)
{
	unsigned char ackbit;
	
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = sda; 
    scl = 0;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
	
	return ackbit;
}

//
void I2CSendAck(unsigned char ackbit)
{
    scl = 0;
    sda = ackbit; 
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
    scl = 0; 
	sda = 1;
	I2C_Delay(DELAY_TIME);
}

/*
   IIC通信过程
            1、AD通信--读取数据
               I2CStart()起始信号
               开始写操作0x90 I2CSendByte(0x90)
               等待反馈 I2CWaitAck()
               写入从机地址  I2CSendByte(Address)
               等待反馈  I2CWaitAck()
               重新开始，开始读操作0x91 I2CStart() I2CSendByte(0x91)
               读取数据并发送反馈
               返回数据
               停止I2CStop()

            2、DA通信
               I2CStart()起始信号
               开始写操作0x90
               等待反馈
               写操作0x41打开通道 I2CSendByte(0x41)
               等待反馈 
               写入数据
               等待反馈 
			   停止I2CStop()
			 
*/


void DA_Write(unsigned char Data)
{
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x90); //开始写操作
	I2CWaitAck();
	
	I2CSendByte(0x41); //打开DA通道
	I2CWaitAck();
	
	I2CSendByte(Data); //写入数据
	I2CWaitAck();
	
	I2CStop();
}

unsigned char AD_Read(unsigned char Address) //Address--0x43是分压电阻、0x41光敏电阻
{
	unsigned char temp;
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x90); //开始写操作
	I2CWaitAck();
	
	I2CSendByte(Address); //写入从机地址
	I2CWaitAck();
	
	I2CStart();
	I2CSendByte(0x91); //开始读操作
	I2CWaitAck();
	
	temp = I2CReceiveByte();  //读取数据并反馈
	I2CSendAck(1);   //停止读取
	
	I2CStop();
	return temp;
}