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1.I2C协议
2条双向串行线,一条数据线SDA,一条时钟线SCL。
SDA传输数据是大端传输,每次传输8bit,即一字节。(这里大端传输是指每个字节的最高位先传输)
支持多主控(multimastering),任何时间点只能有一个主控。
总线上每个设备都有自己的一个addr,共7个bit,广播地址全0.
系统中可能有多个同种芯片,为此addr分为固定部分和可编程部份,细节视芯片而定,看datasheet。
1.1 I2C位传输
数据传输:SCL为高电平时,SDA线若保持稳定,那么SDA上是在传输数据bit;
若SDA发生跳变,则用来表示一个会话的开始或结束(后面讲)
数据改变:SCL为低电平时,SDA线才能改变传输的bit

1.2 I2C开始和结束信号
开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。

1.3 I2C应答信号
Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。
即在第9个clock,若从IC发ACK,SDA会被拉低。
若没有ACK,SDA会被置高,这会引起Master发生RESTART或STOP流程,如下所示:

1.4 I2C写流程
写寄存器的标准流程为:
1. Master发起START
2. Master发送I2C addr(7bit)和w操作0(1bit),等待ACK。即发送一个字节给从设备,字节的高7位为从设备的地址,最后一位为0代表主机即将执行写操作。
3. Slave发送ACK
4. Master发送reg addr(8bit),等待ACK。即发送一个从设备的寄存器的地址,表示主设备即将要给这个地址写值。
5. Slave发送ACK
6. Master发送data(8bit),即要写入寄存器中的数据,等待ACK
7. Slave发送ACK
8. 第6步和第7步可以重复多次,即顺序写多个寄存器
9. Master发起STOP
写一个寄存器

写多个寄存器

1.5 I2C读流程
读寄存器的标准流程为:
1. Master发送I2C addr(7bit)和w操作0(1bit),等待ACK。即发送一个字节给从设备,字节的高7位为从设备的地址,最后一位为0代表主机即将执行写操作。(那这里为什么要执行写操作呢?因为先要告诉从设备一个地址表示主设备要读的地址。)
2. Slave发送ACK
3. Master发送reg addr(8bit),等待ACK。即发送一个从设备的寄存器的地址,表示主设备即将读该寄存器的值。
4. Slave发送ACK
5. Master发起START
6. Master发送I2C addr(7bit)和r操作1(1bit),等待ACK
7. Slave发送ACK
8. Slave发送data(8bit),即寄存器里的值
9. Master发送ACK
10. 第8步和第9步可以重复多次,即顺序读多个寄存器
读一个寄存器

读多个寄存器

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