IIC通信协议

本文详细介绍了IIC通信协议,包括空闲状态、开始和停止信号的定义、应答信号的处理、数据有效性的判断以及数据传输的过程。

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IIC通信协议

    IIC是两线式串行总线,包括数据线SDA和时钟线SCL,为半双工通信方式,可以发送和接收数据。

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    IIC协议有6种,分别是空闲状态、开始信号、停止信号、应答信号、数据的有效性以及数据传输,每一个种协议都对应不同的SDA和SCL状态。

1、空闲状态

	在空闲状态时,SDA和SCL都处于高电平状态。

2、开始信号和停止信号

	当SCL为高期间,SDA由高到低的跳变;开始信号是一种电平跳变时序信号,而不是一个电平信号。

   当SCL为高期间,SDA由低到高的跳变;停止信号也是一种电平跳变时序信号。

在这里插入图片描述

3、应答信号

	发送器每发送一个字节(8位)数据,在第九个脉冲期间释放SDA数据线,接收器就会反馈一个应答信号。应答信号为低电平则为有效应答位(ACK);应答信号为高电平则为非应答位(NASK),一般表示接收数据失败。
	在反馈ACK时,接收器必须在第九个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA拉低,且在第九个脉冲期间保持低电平。
	如果接收器是主控器&#x
### IIC通信协议概述 IIC(Inter-Integrated Circuit),即内部集成电路总线,是一种同步串行通信协议,由Philips公司开发。该协议允许多个器件通过两条信号线进行全双工通信:一条用于发送时钟脉冲(SCL),另一条负责数据传输(SDA)。这种设计简化了硬件连接并减少了所需的引脚数量[^1]。 #### 协议工作原理 在IIC通信过程中,主机控制着整个会话流程,包括启动条件、停止条件以及设置时钟频率等操作。当需要发起一次新的通讯时,主机会先发出起始位通知从机准备接收命令;接着传送地址信息指明目标节点身份;随后依据具体需求执行读写动作直至结束标志的到来表示此次交互完成[^2]。 对于每字节的数据交换,在第9个周期内还需要附加确认应答机制来确保双方已经成功接收到消息内容。如果接收方能够正常处理,则拉低SDA电平作为回应;反之则保持高阻态不变以告知对方存在错误情况发生[^3]。 ```cpp // C++代码示例展示简单的IIC写入函数 void iic_write(uint8_t deviceAddress, uint8_t registerAddress, uint8_t data){ start_condition(); // 发送开始条件 send_byte(deviceAddress << 1 | WRITE); // 发送设备地址加上写指令 wait_for_acknowledge(); // 等待ACK响应 send_byte(registerAddress); // 发送寄存器地址 wait_for_acknowledge(); send_byte(data); // 发送要写入的数据 wait_for_acknowledge(); stop_condition(); // 结束本次通信 } ``` #### 应用场景分析 得益于其简洁性和灵活性特点,IIC广泛存在于各类电子产品之中: - **传感器模块**:如温度湿度计、加速度陀螺仪组合单元等; - **存储装置**:EEPROM、Flash Memory等非易失性记忆体组件; - **实时时钟RTC电路板卡**:提供精准的时间基准服务给其他外围设施使用; - **显示驱动屏控制器**:LCD/OLED显示屏背后的逻辑运算核心部分往往也采用此方式实现与MCU之间的联系。
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