IIC通讯

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前言

本文对I2C分两部分探讨
1、I2C总线结构：研究它的传输机制
2、I2C软件驱动：包括总线驱动和设备驱动

一、IIC总线结构

I2C 采⽤的GPIO⼀般为开漏模式，⽀持线与，但是开漏模式⽆法输出⾼电平，所以需要外部上拉。

2.1 开漏结构和推挽结构

这时候提出一个问题：总线必须为开漏结构吗，推挽结构行不行？

我们首先介绍下这两种结构，下图是推挽输出电路：使⽤两个三极管或 MOS管，当上面的MOS管导通时，GPIO输出高电平1，称为“推”，当下面MOS管导通时，GPIO输出低电平0，称为“挽”。

如图是开漏输出电路，当MOS管导通时，输出为低电平0，当MOS管关闭时，输出为高阻态（所以I2C使用开漏结构需要上拉电阻来改变电平状态）。

然后我们回到I2C电路，I2C总线为多个开漏结构，MOS管导通的时候OUT输出低电平，MOS管不通的时候就是高阻态，电平就由上拉电平决定。当总线上接了多个I2C设备（DECICE1和DECICE2），DECICE1输出高，DECICE2输出低，VDD和地之间有一个上拉电阻限流不会损坏设备，同时整条总线电平为低，这也被称为线与。