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本实例意在了解I2C总线的接口电路设计，IC总线数据的写入和读出。由于51单片机没有内置I2C模块，所以本实例中我们使用51单片机的I/O口模拟I2C总线的读写。
1.2. 设计思路
在单片机系统设计中，完成一个功能的前提是首先了解该功能的实现原理，其次要知道完成该功能的电路设计，第三是能够实现编程控制。所以本例中我们要首先了解I2C器件的基础知识，以此进行电路设计，最后编程实现预期的功能。
1.3. 基础知识
I2C总线是一种双向二进制总线，用于连接单片机和外围设备，是单片机应用系统中应用较多的串行总线之一。
目前有很多外围器件都是IC2总线，例如常见的EEPROM存储器AT24系列，日历时钟芯片PCF8563,DS1302，LCD驱动器PCF8576，AD转换器PCF8591等。
1.3.1. I2C总线接口
I2C只有两根信号线：SDA-双向数据/地址线；SCL-串行时钟线。I2C总线上可以连接多个I2C器件，如下图所示。
图2 I2C总线连接示意图
需要说明的是，I2C总线的接口是开漏型的，其目的就是为了能够连接多个相同器件。所以进行I2C总线的电路设计时，需要加上拉电阻，如图所示。
既然I2C总线上可以挂多个器件，那么这些器件怎么一一识别呢？我们以AT24C02为例来说明。如下图所示。
A0，A1，A2作为地址设置端口，可以将这三个端口分别连接不同的电平，这样就能区别了。
前面我们学习的RS-232串口通信的数据发送和接收分别用不同的线，一根专门用来发送数据，另一根专门用来接收数据。而I2C总线的数据发送和接收都使用同一根线。I2C总线通信时，有主器件和从器件的区别。当某个器件向总线上发送数据时，这个器件就是主器件，而当这个器件从总线上接收数据时，它又变成了从器件。因此对于参与I2C通信的器件，主器件和从器件是相对的。
1.3.2. I2C总线器件的地址
前面我们已经说过，I2C总线上可以挂接多个器件，每个器件都必须有唯一的地址，这样才能确保总线通信的正确性。I2C总线上所以期间的地址都按照一定的规范来设定。器件地址由7位二进制位组成，然后与一位读写控制位（方向位）合成一个字节的寻址字节（对于存储容量大的，寻址字节之外还要有高地址字节）。
寻址字节
1.3.3. I2C总线上的时钟信号
I2C总线上的数据传输必须在时钟信号的驱动下进行。
1.3.4. I2C总线的传输协议
1.3.4.1. 起始和结束条件
如下图所示。在数据传送时，必须确认数据传送的开始和结束。
I2C总线的开始和停止
开始条件
SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变。开始传送数据。
结束条件
SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变。结束传送数据。
1.3.4.2. 数据格式
开始信号发出后，主器件送出的第一个字节是用来发送从器件地址的。数据的发送是按照字节数据高位在前，低位在后的原则发送的。前7位是地址码，第8位是方向位（通俗来说就是读写控制位，对于主器件来说，读数据是从从器件获得数据，写数据是向从器件发送数据）。I2C总线上的所以器件在收到开始信号后，将收到的第一个字节的数据与自己的地址比较，如果地址一致，则该器件被选定，然后该器件根据方向位进行数据的接收还是发送操作。
I2C总线数据传送采用时钟脉冲逐位串行传送方式。时序图如下。在SCL的低电平期间，SDA线上的数据可以变化。SCL高电平器件，SDA线上的数据必须保持不变。因为此时SDA状态的改变已被用来表示起始和结束条件。
I2C器件的数据交互
1.3.4.3. 响应
I2C总线协议规定，每传送一个字节数据（包括地址和命令）完毕，都要有一个应答信号ACK，以确定数据传送是否正确。应答位的时钟脉冲由主器件产生，主器件需要在应答脉冲的高电平期间释放数据线SDA，转由从器件控制。通常的做法是从器件在这个时钟期间必须向SDA发送一个低电平，以产生有效的应答信号。表示接受正常，若接收不正常或不能产生应答信号，则保持SDA为高电平，此时，主器件产生一个停止信号，使传送异常结束。
1.4. 电路设计
本实例使用常见的EEPROM存储器AT24C02。该芯片引脚图如下所示。
其中SCL-时钟线；SDA-数据线；WP-写保护，当该引脚接高电平，不允许写入数据，接地，不允许写入数据；A2A1A0-地址输入端，可通过接高电平或低电平确定芯片地址。
AT24C02引脚图
本实例的电路如图1所示。电路中单片机的P3.4和P3.4连接I2C器件AT24C02。P0口和P2口分别连接两个LED排，用于指示将要写入和读出的数据。
1.5. 程序设计
本实例程序代码如下。
本程序实现的功能是，讲一个数据写入到I2C器件AT24C02的相应地址，同时将要写入的数据通过连接在P0口的8个发光二极管显示，然后读出该位置的数据，并通过连接P2口的8个发光二极管显示。
#include<AT89x51.h> //#include<intrins.h> //#defineOP_READ0xa1// #defineOP_WRITE 0xa0// Æ÷¼þµØÖ·ÒÔ¼°Ð´Èë²Ù×÷,0xa1¼´Îª1010 0000Bsbit SDA=P3^4; //½«´®ÐÐÊý¾Ý×ÜÏßSDA붨ÒåÔÚΪP3.4Òý½Åsbit SCL=P3^3; //½«´®ÐÐʱÖÓ×ÜÏßSDA붨ÒåÔÚΪP3.3Òý½Å/*****************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£ºÑÓʱ1ms(3j+2)*i=(3¡Á33+2)¡Á10=1010(΢Ãë)£¬¿ÉÒÔÈÏΪÊÇ1ºÁÃë***************************************************/void delay1ms();/*****************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£ºÑÓʱÈô¸ÉºÁÃëÈë¿Ú²ÎÊý£ºn***************************************************/ void delaynms(unsigned int n);//ÒÔÏÂÊǶÔAT24C02µÄ¶Áд²Ù×÷³ÌÐòvoid start();void stop();unsigned char ReadData();bit WriteCurrent(unsigned char y);void WriteSet(unsigned char add, unsigned char dat);unsigned char ReadCurrent();unsigned char ReadSet(unsigned char set_add);/*********************************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£ºÖ÷º¯Êý***********************************************************************/ void main(void) { unsigned char sum=0x01; //´¢´æ¼ÆÊýÖµ unsigned char x=0; //´¢´æ´ÓAT24C02¶Á³öµÄÖµ P0=0xff; while(1) //ÎÞÏÞÑ»·{ P0=sum; WriteSet(0x01,sum); //½«¼Æ¼þֵдÈëAT24C02ÖеÄÖ¸¶¨µØÖ·"0x01" x=ReadSet(0x01); //´ÓAT24C02ÖжÁ³ö¼Æ¼þÖµP2=x; delaynms(300); sum++;P0=sum; WriteSet(0x01,sum); //½«¼Æ¼þֵдÈëAT24C02ÖеÄÖ¸¶¨µØÖ·"0x01" x=ReadSet(0x01); //´ÓAT24C02ÖжÁ³ö¼Æ¼þÖµP2=x; delaynms(300); }}/*****************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£ºÑÓʱ1ms(3j+2)*i=(3¡Á33+2)¡Á10=1010(΢Ãë)£¬¿ÉÒÔÈÏΪÊÇ1ºÁÃë***************************************************/void delay1ms(){ unsigned char i,j; for(i=0;i<10;i++) for(j=0;j<33;j++) ; }/*****************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£ºÑÓʱÈô¸ÉºÁÃëÈë¿Ú²ÎÊý£ºn***************************************************/ void delaynms(unsigned int n) { unsigned int i;for(i=0;i<n;i++) delay1ms(); }/*******************************************************************************ÒÔÏÂÊǶÔAT24C02µÄ¶Áд²Ù×÷³ÌÐò********************************************************************************//***************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£º¿ªÊ¼Êý¾Ý´«ËÍ***************************************************/void start()// ¿ªÊ¼Î»{SDA = 1; 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i < 8; i++){SCL = 1; //SCLÖÃΪ¸ßµçƽx<<=1; //½«xÖеĸ÷¶þ½øλÏò×óÒÆһλx|=(unsigned char)SDA; //½«SDAÉϵÄÊý¾Ýͨ¹ý°´Î»¡°»ò¡°ÔËËã´æÈëxÖÐSCL = 0; //ÔÚSCLµÄϽµÑضÁ³öÊý¾Ý}return(x); //½«¶ÁÈ¡µÄÊý¾Ý·µ»Ø}/***************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£ºÏòAT24CxxµÄµ±Ç°µØַдÈëÊý¾ÝÈë¿Ú²ÎÊý£ºy (´¢´æ´ýдÈëµÄÊý¾Ý£©***************************************************///ÔÚµ÷ÓôËÊý¾ÝдÈ뺯ÊýÇ°ÐèÊ×Ïȵ÷ÓÿªÊ¼º¯Êýstart(),ËùÒÔSCL=0bit WriteCurrent(unsigned char y){unsigned char i;bit ack_bit; //´¢´æÓ¦´ðλfor(i = 0; i < 8; i++)// Ñ»·ÒÆÈë8¸öλ{ SDA = (bit)(y&0x80); //ͨ¹ý°´Î»¡°Ó롱ÔËË㽫×î¸ßλÊý¾ÝË͵½S //ÒòΪ´«ËÍʱ¸ßλÔÚÇ°£¬µÍλÔÚºó_nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ SCL = 1; //ÔÚSCLµÄÉÏÉýÑؽ«Êý¾ÝдÈëAT24Cxx _nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ _nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ SCL = 0; //½«SCLÖØÐÂÖÃΪµÍµçƽ£¬ÒÔÔÚSC£ÌÏßÐγɴ«ËÍÊý¾ÝËùÐèµÄ£¸¸öÂö³åy <<= 1; //½«yÖеĸ÷¶þ½øλÏò×óÒÆһλ}SDA = 1; // ·¢ËÍÉ豸£¨Ö÷»ú£©Ó¦ÔÚʱÖÓÂö³åµÄ¸ßµçƽÆÚ¼ä(SCL=1)ÊÍ·ÅSDAÏߣ¬ //ÒÔÈÃSDAÏßתÓɽÓÊÕÉ豸(AT24Cxx)¿ØÖÆ_nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ _nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ SCL = 1; //¸ù¾ÝÉÏÊö¹æ¶¨£¬SCLӦΪ¸ßµçƽ_nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ _nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ _nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ _nop_(); //µÈ´ýÒ»¸ö»úÆ÷ÖÜÆÚ ack_bit = SDA; //½ÓÊÜÉ豸£¨AT24Cxx)ÏòSDAË͵͵çƽ£¬±íʾÒѾ½ÓÊÕµ½Ò»¸ö×Ö½Ú //ÈôË͸ߵçƽ£¬±íʾûÓнÓÊÕµ½£¬´«ËÍÒì³£SCL = 0; //SCLΪµÍµçƽʱ£¬SDAÉÏÊý¾Ý²ÅÔÊÐí±ä»¯(¼´ÔÊÐíÒÔºóµÄÊý¾Ý´«µÝ£©return ack_bit;// ·µ»ØAT24CxxÓ¦´ðλ}/***************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£ºÏòAT24CxxÖеÄÖ¸¶¨µØַдÈëÊý¾ÝÈë¿Ú²ÎÊý£ºadd (´¢´æÖ¸¶¨µÄµØÖ·£©£»dat(´¢´æ´ýдÈëµÄÊý¾Ý£©***************************************************/void WriteSet(unsigned char add, unsigned char dat)// ÔÚÖ¸¶¨µØÖ·addr´¦Ð´ÈëÊý¾ÝWriteCurrent{start(); //¿ªÊ¼Êý¾Ý´«µÝWriteCurrent(OP_WRITE); //Ñ¡ÔñÒª²Ù×÷µÄAT24CxxоƬ£¬²¢¸æÖªÒª¶ÔÆäдÈëÊý¾ÝWriteCurrent(add); //дÈëÖ¸¶¨µØÖ·WriteCurrent(dat); //Ïòµ±Ç°µØÖ·£¨ÉÏÃæÖ¸¶¨µÄµØÖ·£©Ð´ÈëÊý¾Ýstop(); //Í£Ö¹Êý¾Ý´«µÝdelaynms(4); //1¸ö×Ö½ÚµÄдÈëÖÜÆÚΪ1ms, ×îºÃÑÓʱ1msÒÔÉÏ}/***************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£º´ÓAT24CxxÖеĵ±Ç°µØÖ·¶ÁÈ¡Êý¾Ý³ö¿Ú²ÎÊý£ºx (´¢´æ¶Á³öµÄÊý¾Ý£© ***************************************************/unsigned char ReadCurrent(){unsigned char x;start(); //¿ªÊ¼Êý¾Ý´«µÝWriteCurrent(OP_READ); //Ñ¡ÔñÒª²Ù×÷µÄAT24CxxоƬ£¬²¢¸æÖªÒª¶ÁÆäÊý¾Ýx=ReadData(); //½«¶ÁÈ¡µÄÊý¾Ý´æÈëxstop(); //Í£Ö¹Êý¾Ý´«µÝreturn x; //·µ»Ø¶ÁÈ¡µÄÊý¾Ý}/***************************************************º¯Êý¹¦ÄÜ£º´ÓAT24CxxÖеÄÖ¸¶¨µØÖ·¶ÁÈ¡Êý¾ÝÈë¿Ú²ÎÊý£ºset_add³ö¿Ú²ÎÊý£ºx ***************************************************/unsigned char ReadSet(unsigned char set_add)// ÔÚÖ¸¶¨µØÖ·¶ÁÈ¡{start(); //¿ªÊ¼Êý¾Ý´«µÝWriteCurrent(OP_WRITE); //Ñ¡ÔñÒª²Ù×÷µÄAT24CxxоƬ£¬²¢¸æÖªÒª¶ÔÆäдÈëÊý¾ÝWriteCurrent(set_add); //дÈëÖ¸¶¨µØÖ·return(ReadCurrent()); //´ÓÖ¸¶¨µØÖ·¶Á³öÊý¾Ý²¢·µ»Ø}
1.6. 实例仿真
编写程序代码，编译生成HEX文件，将HEX文件装载到proteus电路的单片机中，开始仿真，连接在P0口和P2口的两组发光二极管，看看他们显示的是否一致。
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1.7. 总结
通过本例，我们学习了I2C总线的原理、电路设计、编程方法。
2、前世姻缘未尽
前世姻缘未尽
一、“前世”指的是过去的一切
有人说，“前世”指的是人的上一世。
这当然是一种误解。
言外之意，古人讲“前世”，其实想表达的是过去之一切，而不是讲人真有“上一世”。进一步的说，如果这一概念没有搞清楚，就很容易误入迷信，甚至浮想联翩，误认为真的有另一个世界存在。
那么，古人为什么需要用“前世”来表达过去呢？
因为在这一概念当中，“前世”并不单纯指过去这么简单，而是强调过去所有一切的内容。所以，古人才用“前世”来诠释过去。
二、“因缘”强调的是人为
在很多人看来，“因缘”是注定好的，不可更改的。这其实也是一种误解。
因为“因缘”强调的是人为，而不是早就注定好的，进一步的说，人为的东西，从过去到现在以及未来，都会一直在不断的变化。因此，从这个角度来说，“因缘”本身也是处于不断变化之中，根本不可能固定不变。而这就是古人讲“前世因缘”所包含的第二层意思。
三、“前世因缘”不能从文字上理解，而是需要透过文字的表象，去探寻文字背后的深意
古人有一句话讲：不要依文解义。为什么如此说呢？
因为文字虽然是思想的载体，但是文字本身却具许多局限性。正因为如此，古之大德，往往喜欢用比喻的方法，来诠释一些内容。因此，如果我们仅从文字上去理解的话，就很容易出错，至少不会很全面。而“前世因缘”这一说法亦是如此——不能从文字上理解，而是需要透过文字的表象，去探寻文字背后的深意。
所以，综上所述这些内容，正是“前世因缘”这一说法，所包含的三种意思，读完就不再迷信了。
前世姻缘未尽
前世姻缘的几个特征
一、报恩的姻缘。某一世，一方有恩于对方，或者是救命之恩，或者是其他恩德，感恩的一方许愿来世偿还，这种婚姻往往都会比较幸福稳定，
因为报恩的一方潜意识中会无怨无悔的付出，对方不管怎么对她都不会影响报恩的心。当然在相处的过程中肯定也会有摩擦和争执，但是不影响报恩的过程。
二、索债的姻缘。某一世，一方欠了另一方或者是财物，或者是感情，或者是其他。索债的发誓将来不管怎样都要取回来，这种婚姻往往整个过程伴随着不平静，但是欠债的一方如果能够认命，也有机会相处的平和。
三、互欠的姻缘。彼此于对方既是债主又是恩人，那么两个人就会互相偿还彼此欠下的或感情或财物，结果两个人就恩恩爱爱一辈子，白头偕老，幸福一生，甚至下一世相约再结良缘，这是世俗中最好的一种姻缘。
好姻缘也好，坏姻缘也罢，总有了结的时候，那么如何判断缘分是否终结了呢？不管是生死两隔还是离婚分手，双方或者其中一方内心有痛苦不舍的情绪，或者怨恨不满的情绪，那么说明恩惠和债务未清。如果分手的时候，自然而然，就像老朋友分开一样，虽然也有几分不舍，但是不至于痛苦悲啼，那就说明这段缘分暂时告一段落了。
从修行解脱的角度来讲，不管是善缘还是恶缘都不应该执着。遇到善缘，我们感恩，在顺境中好好修行；遇到恶缘，我们也不要抱怨，而要视为这是帮助我们消业和修出离心的逆增上缘；暂时没有缘分更好，可以把更多的精力用在修行上。我们只有不被世俗谛的有为法束缚的时候才能真正走向解脱。
在我们的一生中，往往会有这样的感受：有的人与我们萍水相逢，过后便相忘于时光的流逝；而有的人一生都与我们缠绕，或成为两肋插刀的友人，或成为摆脱不了的对手，甚至成为相濡以沫的爱侣。
宿世姻缘的特征
一、求占姻缘时，男测妻财临螣蛇，或女占官鬼临螣蛇，往往都是前世纠缠不清、此事又来痴缠一生的标志，这种情况，往往是历经劫数也不会分散的，无论外界条件如何艰险，却一直相缠相守。
二、宿世姻缘，多是还债的、报怨的，但一般来说，还债的居多，比如贾宝玉、林黛玉的“木石前盟”；反映在易学语言上，一方生另合另一方，对另一方不计回报地付出，无怨无悔，此生若还不完，也许来世还要纠缠——业力/轮回，不止不休……
前世姻缘未尽
一、“前世”指的是过去的一切
有人说，“前世”指的是人的上一世。
这当然是一种误解。
言外之意，古人讲“前世”，其实想表达的是过去之一切，而不是讲人真有“上一世”。进一步的说，如果这一概念没有搞清楚，就很容易误入迷信，甚至浮想联翩，误认为真的有另一个世界存在。
那么，古人为什么需要用“前世”来表达过去呢？
因为在这一概念当中，“前世”并不单纯指过去这么简单，而是强调过去所有一切的内容。所以，古人才用“前世”来诠释过去。
二、“因缘”强调的是人为
在很多人看来，“因缘”是注定好的，不可更改的。这其实也是一种误解。
因为“因缘”强调的是人为，而不是早就注定好的，进一步的说，人为的东西，从过去到现在以及未来，都会一直在不断的变化。因此，从这个角度来说，“因缘”本身也是处于不断变化之中，根本不可能固定不变。而这就是古人讲“前世因缘”所包含的第二层意思。
三、“前世因缘”不能从文字上理解，而是需要透过文字的表象，去探寻文字背后的深意
古人有一句话讲：不要依文解义。为什么如此说呢？
因为文字虽然是思想的载体，但是文字本身却具许多局限性。正因为如此，古之大德，往往喜欢用比喻的方法，来诠释一些内容。因此，如果我们仅从文字上去理解的话，就很容易出错，至少不会很全面。而“前世因缘”这一说法亦是如此——不能从文字上理解，而是需要透过文字的表象，去探寻文字背后的深意。
所以，综上所述这些内容，正是“前世因缘”这一说法，所包含的三种意思，读完就不再迷信了。
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