【经验】如何基于8位单片机EFM8LB实现I2C Slave高速通信？

时间： 2020-03-01 来源：世强

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I2C协议自诞生以来，一直在持续不断地发展，双向数据传输位速率已先后有标准模式下的100Kbit/s、快速模式下的400Kbit/s以及高速模式下的3．4Mbit/s。

世界著名精密混合器件方案提供商SILICON LABS，其推出的8位单片机 EFM8LB，具有高性能、高集成度、小体积等特性，被广泛应用在光模块、电机控制、IoT等产品上，它可以支持I2C Slave模式下的高速I2C通信，本文将详细说明它的实现方法，供大家参考。

一、EFM8LB的I2C Slave

图1 EFM8LB的I2C Slave外设结构框图

EFM8LB的I2C Slave仅支持从属模式，它可以实现的通信速率有：标准（最高100 kbps），快速（400 kbps），快速增强（1 Mbps）和高速（3.4 Mbps）传输速度。它时钟低位扩展（时钟延长）、高速I2C模式检测、硬件识别从站地址（7位）和自动确认地址/数据，而且，收到匹配的从机地址时，从低功耗模式自动唤醒等等。

二、EFM8LB I2C Slave如何进入、退出高速模式

I2C协议支持高速模式（HS模式）传输，允许设备以高达3.4 Mbps的速率传输数据，并与低速设备保持完全向下兼容。除了要求固件启用I2CSLAVE0外设之外，I2CSLAVE0外设与I2C HS模式操作兼容，无需任何固件干预。

默认情况下，I2C总线的工作速度仅为快速模式（F / S模式），最大传输速率为400 kbps。只有在I2C总线上出现以下位序列后，I2C总线才会从F / S模式切换到HS模式：

1. START bit (S)

2. 8-bit master code (0000 1XXX)

3. NACK bit (N)

HS模式主代码是保留的8位代码，不用于从机寻址或其他目的。 HS模式兼容的I2C主设备将通过以不超过400 kbps的传输速率在I2C总线上传输上述位序列来将I2C总线切换到HS模式。之后，主设备可以切换到HS模式，以最高3.4 Mbps的速率传输数据。当I2C主器件发送STOP位时，I2C总线切换回F / S模式。

三、EFM8LB I2C Slave读、写操作

I2C”主写入”数据，即数据从“主à从”。操作流程如下：

图2 I2C”主写入”数据时序图

图3 I2C”主读”数据流程图

I2C”主读”数据，即数据从“从à主”。操作流程如下：

图4 I2C”主读”数据时序图

图5 I2C”主读”数据流程图

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全部评论（1）

用户_9686 Lv8 2020-03-21

流程图很实用~

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