国学芯用 发表于 2026-6-29 15:27:09

27-I2C从机中断模式与IO口模拟I2C主机进行自发自收,STC8H8K64U实验箱演示程序, STC8H

27-I2C从机中断模式与IO口模拟I2C主机进行自发自收,STC8H8K64U实验箱演示程序, STC8H2K32U, STC8H2K12U, STC8H
主程序main.C代码如下(汇编版本在附件中):

/*---------------------------------------------------------------------*/
/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com-----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序            */
/*---------------------------------------------------------------------*/

/*************功能说明    **************


本例程基于STC8H8K64U为主控芯片的实验箱9进行编写测试,STC8G、STC8H系列芯片可通用参考.

内部集成I2C串行总线控制器做从机模式,SCL->P3.2, SDA->P3.3;
IO口模拟I2C做主机模式,SCL->P0.0, SDA->P0.1;
通过外部飞线连接 P0.0->P3.2, P0.1->P3.3,实现I2C自发自收功能。

用STC的MCU的IO方式驱动8位数码管。
使用Timer0的16位自动重装来产生1ms节拍,程序运行于这个节拍下,用户修改MCU主时钟频率时,自动定时于1ms.
计数器每秒钟加1, 计数范围为0~9999.

显示效果为: 上电后主机每秒钟发送一次计数数据,并在左边4个数码管上显示发送内容;从机接收到数据后在右边4个数码管显示。

下载时, 选择时钟 24MHZ (用户可自行修改频率).

******************************************/

#include "stc8h.h"       //包含此头文件后,不需要再包含"reg51.h"头文件
#include "intrins.h"

#define MAIN_Fosc       24000000L   //定义主时钟

typedef   unsigned char   u8;
typedef   unsigned int    u16;
typedef   unsigned long   u32;

#define Timer0_Reload   (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000))       //Timer 0 中断频率, 1000次/秒

#define DIS_DOT   0x20
#define DIS_BLACK   0x10
#define DIS_      0x11

/*************本地常量声明    **************/
u8 code t_display[]={                     //标准字库
//   0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    A    B    C    D    E    F
    0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black-   H    J    K    L    N    o   P    U   t    G    Q    r   M    y
    0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,
    0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46};    //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1

u8 code T_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};      //位码

/*************本地变量声明    **************/

u8LED8;      //显示缓冲
u8display_index;//显示位索引

bit isda;                                       //设备地址标志
bit isma;                                       //存储地址标志
bit B_1ms;          //1ms标志
bit DisplayFlag;
u8 addr;
u8 pdata buffer;
u16 msecond;
u16 Test_cnt;   //测试用的秒计数变量
u8tmp;   //通用数组

void Timer0_config(void);
void WriteNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number);
void ReadNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number);

void I2C_Isr() interrupt 24
{
    if (I2CSLST & 0x40)
    {
      I2CSLST &= ~0x40;                     //处理START事件
    }
    else if (I2CSLST & 0x20)
    {
      I2CSLST &= ~0x20;                     //处理RECV事件,SLACKO设置为0
      if (isda)
      {
            isda = 0;                           //处理RECV事件(RECV DEVICE ADDR)
      }
      else if (isma)
      {
            isma = 0;                           //处理RECV事件(RECV MEMORY ADDR)
            addr = I2CRXD;
            I2CTXD = buffer;
      }
      else
      {
            buffer = I2CRXD;            //处理RECV事件(RECV DATA)
      }
    }
    else if (I2CSLST & 0x10)
    {
      I2CSLST &= ~0x10;                     //处理SEND事件
      if (I2CSLST & 0x02)
      {
            I2CTXD = 0xff;
      }
      else
      {
            I2CTXD = buffer[++addr];
      }
    }
    else if (I2CSLST & 0x08)
    {
      I2CSLST &= ~0x08;                     //处理STOP事件
      isda = 1;
      isma = 1;
      DisplayFlag = 1;
    }
}

void main()
{
    u8i;

    P_SW2 |= 0x80;//扩展寄存器(XFR)访问使能

    P0M1 = 0x30;   P0M0 = 0x30;   //设置P0.4、P0.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P1M1 = 0x30;   P1M0 = 0x30;   //设置P1.4、P1.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P2M1 = 0x3c;   P2M0 = 0x3c;   //设置P2.2~P2.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P3M1 = 0x54;   P3M0 = 0x50;   //设置P3.4、P3.6为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V),SCL设置为输入口,SDA设置为准双向口
    P4M1 = 0x3c;   P4M0 = 0x3c;   //设置P4.2~P4.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P5M1 = 0x0c;   P5M0 = 0x0c;   //设置P5.2、P5.3为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P6M1 = 0xff;   P6M0 = 0xff;   //设置为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P7M1 = 0x00;   P7M0 = 0x00;   //设置为准双向口

    P_SW2 |= 0x30;   //I2C功能脚选择,0x00:P1.5,P1.4; 0x10:P2.5,P2.4; 0x20:P7.7,P7.6; 0x30:P3.2,P3.3

    I2CCFG = 0x80;                              //使能I2C从机模式
    I2CSLADR = 0x5a;                            //设置从机设备地址为5A
    I2CSLST = 0x00;
    I2CSLCR = 0x78;                           //使能从机模式中断

    Timer0_config();
    display_index = 0;
    DisplayFlag = 0;
    EA = 1;

    isda = 1;                                 //用户变量初始化
    isma = 1;
    addr = 0;
    I2CTXD = buffer;

    for(i=0; i<8; i++)LED8 = DIS_; //上电全部显示-
   
    while (1)
    {
      if(DisplayFlag)
      {
            DisplayFlag = 0;
            LED8 = buffer;
            LED8 = buffer;
            LED8 = buffer;
            LED8 = buffer;
      }
      
      if(B_1ms)
      {
            B_1ms = 0;
            
            if(++msecond >= 1000)   //1秒到
            {
                msecond = 0;      //清1000ms计数
                Test_cnt++;         //秒计数+1
                if(Test_cnt >= 10000)    Test_cnt = 0;   //秒计数范围为0~9999

                tmp = Test_cnt / 1000;
                tmp = (Test_cnt % 1000) / 100;
                tmp = (Test_cnt % 100) / 10;
                tmp = Test_cnt % 10;
                LED8 = tmp;
                LED8 = tmp;
                LED8 = tmp;
                LED8 = tmp;

                WriteNbyte(0, tmp, 4);
             }
      }
    }
}

//========================================================================
// 函数: void Timer0_config(void)
// 描述: Timer0初始化函数。
// 参数: 无.
// 返回: 无.
// 版本: V1.0, 2020-6-10
//========================================================================
void Timer0_config(void)
{
    AUXR = 0x80;    //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
    TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
    TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
    ET0 = 1;    //Timer0 interrupt enable
    TR0 = 1;    //Tiner0 run
}

/********************** 显示扫描函数 ************************/
void DisplayScan(void)
{   
    P7 = ~T_COM;
    P6 = ~t_display];
    if(++display_index >= 8)    display_index = 0;//8位结束回0
}

/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
    DisplayScan();//1ms扫描显示一位
    B_1ms = 1;      //1ms标志
}


#define SLAW    0x5A
#define SLAR    0x5B

sbit    SDA = P0^1; //定义SDA
sbit    SCL = P0^0; //定义SCL

/****************************/
void I2C_Delay(void) //for normal MCS51, delay (2 * dly + 4) T, for STC12Cxxxx delay (4 * dly + 10) T
{
    u8dly;
    dly = MAIN_Fosc / 2000000UL;      //按2us计算
    while(--dly)    ;
}

/****************************/
void I2C_Start(void)               //start the I2C, SDA High-to-low when SCL is high
{
    SDA = 1;
    I2C_Delay();
    SCL = 1;
    I2C_Delay();
    SDA = 0;
    I2C_Delay();
    SCL = 0;
    I2C_Delay();
}      


void I2C_Stop(void)               //STOP the I2C, SDA Low-to-high when SCL is high
{
    SDA = 0;
    I2C_Delay();
    SCL = 1;
    I2C_Delay();
    SDA = 1;
    I2C_Delay();
}

void S_ACK(void)            //Send ACK (LOW)
{
    SDA = 0;
    I2C_Delay();
    SCL = 1;
    I2C_Delay();
    SCL = 0;
    I2C_Delay();
}

void S_NoACK(void)         //Send No ACK (High)
{
    SDA = 1;
    I2C_Delay();
    SCL = 1;
    I2C_Delay();
    SCL = 0;
    I2C_Delay();
}
      
void I2C_Check_ACK(void)         //Check ACK, If F0=0, then right, if F0=1, then error
{
    SDA = 1;
    I2C_Delay();
    SCL = 1;
    I2C_Delay();
    F0= SDA;
    SCL = 0;
    I2C_Delay();
}

/****************************/
void I2C_WriteAbyte(u8 dat)   //write a byte to I2C
{
    u8 i;
    i = 8;
    do
    {
      if(dat & 0x80)SDA = 1;
      else            SDA = 0;
      dat <<= 1;
      I2C_Delay();
      SCL = 1;
      I2C_Delay();
      SCL = 0;
      I2C_Delay();
    }
    while(--i);
}

/****************************/
u8 I2C_ReadAbyte(void)          //read A byte from I2C
{
    u8 i,dat;
    i = 8;
    SDA = 1;
    do
    {
      SCL = 1;
      I2C_Delay();
      dat <<= 1;
      if(SDA)   dat++;
      SCL= 0;
      I2C_Delay();
    }
    while(--i);
    return(dat);
}

/****************************/
void WriteNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number)          /*WordAddress,First Data Address,Byte lenth   */
                                                            //F0=0,right, F0=1,error
{
    I2C_Start();
    I2C_WriteAbyte(SLAW);
    I2C_Check_ACK();
    if(!F0)
    {
      I2C_WriteAbyte(addr);
      I2C_Check_ACK();
      if(!F0)
      {
            do
            {
                I2C_WriteAbyte(*p);   p++;
                I2C_Check_ACK();
                if(F0)break;
            }
            while(--number);
      }
    }
    I2C_Stop();
}


/****************************/
void ReadNbyte(u8 addr, u8 *p, u8 number)       /*WordAddress,First Data Address,Byte lenth   */
{
    I2C_Start();
    I2C_WriteAbyte(SLAW);
    I2C_Check_ACK();
    if(!F0)
    {
      I2C_WriteAbyte(addr);
      I2C_Check_ACK();
      if(!F0)
      {
            I2C_Start();
            I2C_WriteAbyte(SLAR);
            I2C_Check_ACK();
            if(!F0)
            {
                do
                {
                  *p = I2C_ReadAbyte();   p++;
                  if(number != 1)   S_ACK();    //send ACK
                }
                while(--number);
                S_NoACK();          //send no ACK
            }
      }
    }
    I2C_Stop();
}


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