I2C通信

I2C（Inter IC Bus）是由Philips公司开发的一种通用数据总线

两根通信线：SCL（Serial Clock），SDA（Serial Data）

同步（有一根时钟线），半双工（只有一根数据线）

带数据应答

支持总线挂载多设备（一主多从，多主多从）

硬件电路

所有的I2C设备的SCL连在一起，SDA连在一起

设备的SCL和SDA均要配置成开漏输出

 

为什么要配置为开漏输出？推挽输出可以吗？

不可以，若配置为推挽输出，无法支持I2C的多主多从模式。两个从设备一个拉高，一个拉低，就会造成短路。而开漏输出，有上拉电阻限流，这样都不会造成短路。

所以I2C的设计是，禁止所有设备输出强上拉的高电平，采用外置弱上拉电阻加开漏输出的电路结构。

I2C基本时序单元

起始条件：SCL高电平期间，SDA从高电平切换到低电平

终止条件：SCL高电平期间，SDA从低电平切换到高电平

 发送一个字节：SCL低电平期间，主机将数据位依次放到SDA线上（高位先行），然后释放SCL，从机将在SCL高电平期间读取数据位，所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可发送一个字节。

 接受一个字节：SCL低电平期间，从机将数据位依次放到SDA线上（高位先行），然后释放SCL，主机将在SCL高电平期间读取数据位，所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可接受一个字节（主机在接受之前，需要释放SDA）

 发送应答：主机在接受完一个字节之后，在下一个时钟发送一位数据，数据0表示应答，数据1表示非应答。

接收应答：主机在发送完一个字节之后，在下一个时钟接受一位数据，判断从机是否应答，数据0表示应答，数据1表示非应答（主机在接收之前，需要释放SDA）

 注：虚线表示从机占用数据线。

I2C时序

指定地址写

对于指定设备（Slave Address），在指定地址（Reg Address）下，写入指定数据（Data）

 当前地址读

对于指定设备（Slave Address），在当前地址指针指示的地址下，读取从机数据（Data）

 指定地址读

对于指定设备（Slave  Address），在指定地址（Reg Address）下，读取从机数据（Data）

 本文只是自己在所学I2C通信协议时的体会与笔记，所学浅薄，如有不对，还望指正。