协议 - IIC详解

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【全文大纲】 : https://blog.youkuaiyun.com/Engineer_LU/article/details/135149485

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1 . 概要

1 . 作为嵌入式玩家，熟悉IIC通信有莫大好处
2 . IIC（Inter-Integrated Circuit）集成电路总线
3 . 接下来从物理层,协议层,应用层，从下往上深入浅出剖析

2 . 物理层

1. 无图无真相，直接上图，如图所示，结构及其简洁，双方共地情况下，SDA为总线,SCL互联SCL为单向，收发数据都通过SDA这跟总线，SCL配合SDA同步通信，需要注意双方的电平识别“0”，“1”的阈值电压，若一方5V供电，另一方3.3V供电，此时需要加电平转换电路
   

3 . 协议层

1. 无论任何协议,直接看通信波形分析直截了当，如图所示，数据量一共由四个部分组成，起始位，数据位，应答位，停止位。

• 起始位：在SCL为高电平时，检测到SDA下降沿触发，IIC进入通信状态
• 数据位：在SCL为低电平时，改变SDA数据，在SCL为高电平时，SDA状态不可更改，一般传输九个位，前八位为数据，第九位为应答位
• 应答位：在SCL为低电平时，检测到SDA为低电平则为应答
• 停止位：在SCL为高电平时，检测到SDA上升沿触发，IIC进入通信状态
• 采样时刻: 从机在SCL下降沿时刻采样主机SDA状态，因此SDA在SCL低电平时改变，直到保持到下次下降沿后再改变状态，主机应答在第八位数据时钟后开始设输入上拉，时钟拉高，延时，在拉低之前采样从机的SDA状态后再把时钟拉低，因此主机在时钟上升沿后一点采样从机状态

4 . 应用层

1. 芯片自带IIC : 当物理层,协议层都明确后，就可以把数据交给应用层，一般来说芯片外设都自带了IIC，因此，软件中配置好IIC寄存器，就可以进行收发了，但是一般芯片仅支持主机通信，不支持从机模式。
2. 普通IO模拟 : 我一般喜欢用普通IO模拟IIC，自由度比较高，注意时序即可通用，需要注意当芯片一方损坏时，不可危害对方导致短路，并且总线保证电压可产生“0”，“1”逻辑，注意电压影响。
3. IIC通常通信第一个字节前七位为地址，第八位为读写位，往后的字节根据应答位决定是否继续发送或者读取。

5 . 小结

个人风格秉承深入浅出，简洁风格描述，谢谢观看。

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