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第一章 绪论 1

1.1 8位单片机（MCU）的新浪潮 1

1.1.1 8位机的巨大市场前景 1

目录 1

1.1.2 8位单片机的新天地 2

1.1.3 单片机的总线与非总线应用 2

1.2 应用系统设计中的串行扩展技术 3

1.3 芯片间串行接口与串行总线 4

1.3.1 串行外围接口SPI 4

1.3.2 串行通讯接口MICROWIRE/PLUS 6

1.3.3 I2C串行扩展总线 8

1.3.4 串行扩展总线的模拟传送 9

1.4 常用的I2C总线接口器件 9

1.4.1 带I2C总线接口的单片机 9

1.4.2 Philips公司I2C总线接口的通用外围器件 12

2.1.1 I2C总线在单片机应用系统设计中的意义 13

第二章 I2C总线的结构与工作原理 13

2.1 概述 13

2.1.2 I2C总线的一般应用特性 14

2.1.3 I2C总线系统中的几个名词、术语 14

2.2 I2C总线的基本原理 15

2.2.1 I2C总线的接口电路 15

2.2.2 I2C总线的信号及时序定义 15

2.2.3 I2C总线上的数据传送格式 18

2.2.4 I2C总线的寻址约定 20

2.3 8×C552的I2C接口的结构与工作原理 23

2.3.1 I2C总线接口SIO1的结构 23

2.3.2 I2C总线的特殊功能寄存器 26

2.3.3 I2C总线的工作方式 29

2.3.4 SIO1的特殊情况及其处理方法 37

2.3.5 SIO1总线状态处理模块 38

2.4 I2C总线规约的扩展 47

2.4.1 高速数据传输模式 48

2.4.2 10位寻址方式的扩展 49

第三章 I2C总线应用系统硬件设计 52

3.1 概述 52

3.1.1 I2C总线系统中的节点 52

3.1.2 I2C总线的通用系统与专用系统 53

3.1.3 ACCESS BUS系统 56

3.2 I2C总线及器件的电气特性 58

3.2.1 I2C总线及器件的电气规范 58

3.2.2 I2C总线器件的供电 59

3.2.3 总线上Rp、Rs的取值 61

3.2.4 总线的走线结构 62

3.3 I2C总线的通用器件演示系统 62

3.3.1 I2C-87C×××评估板结构 62

3.3.2 I2C-87C×××评估板的单元电路 65

3.3.3 I2C-87C×××评估板应用指南 72

3.3.4 BOL的I2C总线学习实验板 72

3.4.1 PCF8584的结构及工作原理 74

3.4 I2C总线接口的扩展 74

3.4.2 PCF8584的工作方式 83

3.4.3 PCF8584的时序及电气特性 89

3.4.4 典型接口扩展的硬件电路 95

3.4.5 应用实例 98

3.5 I2C总线的驱动扩展 98

3.5.1 82B715的基本结构及特性 98

3.5.2 带82B715驱动的最小总线系统 101

3.5.3 82B715的测试系统 104

第四章 常用I2C总线接口通用器件的结构与工作原理 107

4.1 概述 107

4.1.1 器件的种类、型号及寻址字节 107

4.1.2 I2C接口器件的一般数据操作原理 107

4.1.3 器件的软、硬件界面 108

4.1.4 I2C总线与模拟I2C总线的选择 109

4.2.2 结构与特性参数 110

4.2.1 概述 110

4.2 静态RAM PCF8570/8570C/8571 110

4.2.3 工作原理及数据操作格式 112

4.2.4 PCF8570/8570C/8571的节电方式 114

4.2.5 应用指南 115

4.3 E2PROM AT24C系列 115

4.3.1 概述 115

4.3.2 结构与特性参数 115

4.3.3 工作原理与数据操作格式 117

4.3.4 其它系列E2PROM产品简介 120

4.3.5 应用指南 124

4.4 I/O口扩展器件PCF8574 125

4.4.1 概述 125

4.4.2 结构与特性参数 125

4.4.3 工作原理及数据操作格式 129

4.4.4 应用指南 130

4.5.2 结构与特性参数 131

4.5.1 概述 131

4.5 A/D及D/A转换器PCF8591 131

4.5.3 工作原理及数据操作格式 135

4.5.4 应用指南 139

4.6 日历时钟、SRAM PCF8583 141

4.6.1 概述 141

4.6.2 结构与特性参数 141

4.6.3 工作原理及数据操作格式 143

4.6.4 应用指南 149

4.7 LED驱动控制器SAA1064 151

4.7.1 概述 151

4.7.2 结构与特性参数 151

4.7.3 工作原理及数据操作格式 154

4.7.4 应用指南 156

4.8 160段LCD驱动／控制器PCF8576 158

4.8.1 概述 158

4.8.2 结构与特性参数 159

4.8.3 工作原理及数据操作格式 163

4.8.4 PCF8576的系统硬件构成与操作方式 173

第五章 I2C总线的应用程序设计原理 177

5.1 概述 177

5.2 I2C总线的数据操作过程及总线状态处理 178

5.2.1 I2C总线数据传送过程 178

5.2.2 I2C总线状态处理的有关SFR 179

5.2.3 I2C总线数据操作的有关内存单元 179

5.3 I2C总线数据传送的通用软件包 180

5.3.1 I2C总线状态处理模块 180

5.3.2 I2C中断及状态处理散转程序 181

5.3.3 I2C总线的初始化及通用读、写子程序 181

5.3.4 I2C总线通用软件包（IIC） 182

5.4 主方式下12C总线数据传送的通用软件包 188

5.4.1 主方式下的状态处理模块 188

5.4.2 主方式下的通用软件包MIIC 189

5.5.1 应用程序设计界面 191

5.5 I2C总线应用程序设计 191

5.5.2 应用程序设计实例 193

第六章 I2C总线数据传送的模拟 200

6.1 概述 200

6.2 I2C总线数据传送的典型信号模拟 200

6.2.1 I2C总线数据传送的时序要求 200

6.2.2 I2C总线数据传送的典型信号模拟 201

6.2.3 典型信号模拟子程序 202

6.2.4 I2C总线模拟传送的通用子程序 203

6.3 模拟I2C总线的通用软件包 207

6.3.1 模拟I2C总线通用软件包组成 207

6.3.2 通用软件包应用指南 210

6.4 模拟I2C总线应用程序设计 211

6.4.1 应用程序设计界面 211

6.4.2 应用程序设计实例 213

附录：I2C总线接口器件 219

参考资料 225