关于I2C总线的基本操作

软件实现I2C主模式通讯看似简单，但实际应用中最容易犯的错误就是对SCL和SDA总线上高电平的实现过程。在硬件设计上，任意选择单片机的两个IO引脚分别指派为SCL和SDA，虽然不是必须的，但为方便软件编程一般设于同一个端口，并在其上外接上拉电阻，至于ESD保护电阻和抗干扰滤波电容则为可选件，不影响I2C总线通讯。当器件占用总线时，需要在SCL或SDA引脚上输出低电平， 软件就将PORT寄存器相关位设定为0的同时对应的TRIS寄存器位也设为0；当释放总线即总线上变为高电平时，注意不能直接从IO引脚上输出高电平，而是应该将TRIS位设为1，使引脚变成高阻输入状态，通过外接的上拉电阻得到高电平。很多工程师没有遵循这种操作规范，尽管在特定的应用中也可以实现I2C通讯，但留有很多隐患，不可盲目照搬。

对于PIC单片机来说，I2C总线的控制基本上可以简化到对TRIS寄存器相关位的控制。在初始化时先将数据端口寄存器PORTx和PORTx引脚设为0。需要总线为0，则TRISx＝0或TRISx＝0；释放总线，则TRISx＝1或TRISx＝1。当单片机需要从总线上读取从器件发出的数据和应答信号时，则直接读取PORTx引脚的输入电平。由于PORTx和TRISx寄存器在不同的bank，在程序中可以利用FSR做间接寻址以减少bank切换。