用STC单片机模拟21C02
浙江 黄松正
本文介绍一种用STC12C2052单片机的I／O口模拟I2C总线的从模式，进而模拟和替代E2PROM(24C02)工作的方法。其意义在于，用户可以根据需要让处于I2C主模式的芯片以不同的启动配置启动，而不需要烧录不同内容的E2PROM，也不需要增加额外的I／O口。
为满足程序加载时按用户的要求配置某I2C接口芯片的寄存器，笔者用STC单片机模拟24C02。I2C主模式的模拟技术比较普遍，但该I2C芯片复位后处于主模式，使得STC要配置它只能处于从模式状态，而I2C从模式的模拟很少有现成的代码参考。下面给出开始和停止条件判断、数据读取、应答位判断部分的编程思路，至于数据和应答位发送部分，参考文章较多，这里不再描述。
1．开始和停止条件判断分析
I2C总线开始和结束时序(见图1)。
处于从模式的STC12C2052单片机要判断开始条件，就要实时检测SCL、SDA线上的电平变化，当SCL为高电平且SDA为低电平时，判断为开始条件成立。
需要注意的是，为方便之后的数据判断，开始成立条件需要从时钟线高电平到时钟低电平为止才退出判断，不可在SCL为高电平时发现SDA低电平跳变就退出判断。开始条件判断的程序代码如下：
相对开始条件判断，停止条件判断就没这么严格：只要时钟为高，数据线从低到高跳变，就可以判断为条件成立。结束条件判断代码如下：
2．数据读取
STC2052在读取SDA上的数据时，要按照SCL上电平跳变来判断数据在何时才是有效的。如图2所示，在SCL线为低电平时等待，当等待结束时读取数据，然后在SCL为高电平时继续等待(防止重复读取)，进入下一位数据的读取，如此循环，直到8位数据读取完毕。代码如下：
3．应答位判断
图3是从模式下STC12C2052判断主机ACK回应的时序图，与数据位的读取颇为相似。代码如下：
有了上述分析基础，模拟24C02就容易了。按照24C02数据手册的说明，24C02字节选择读1个字节的时序(见图4)，24C02连续读可以由选择读模式启动。这样就可以写出STC12C2052单片机模拟24C02的选择连续读程序，流程图见图5，器件地址以0X00为例。
