嵌入式--IIC通信协议及AT24C02读写操作

一、IIC工作原理及协议介绍

1.IIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接
微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。
在 CPU 与被控 IC 之间、 IC 与 IC 之间进行双向传送， 高速 IIC 总线一般可达 400kbps 以上。最开始SDA和SCL都属于拉高状态，IIC是半双工总线，发送和接受不可以同时进行，主要用于近距离、低速的芯片之间的通信。

2.IIC总线上的器件分为主机和从机，主机有权发起和结束一次通信，而从机只能被主机呼叫。当总线上有多个主机同时启动总线时，IIC也具有冲突检测和仲裁的功能防止产生错误。每个连接到IIC总线上的器件都有一个唯一的地址（7bit），且每个器件都可以作为主机也可以作为从机。IIC通信时总线在通信时总线上发送数据的器件为发送器，接收数据的器件为接收器。
 

 3.IIC总线通信过程

（1）主机发送起始信号启动总线

（2）主机发送一个字节数据指明从机地址和后续字节的传送方向（高七位确定地址，最后以为确定方向，0表示后续数据主机发送数据，1表示主机接收数据）

（3）被寻址的从机发送应答信号回应主机

（4）发送器发送一个字节数据

（5）接收器发送应答信号回应发送器

（6）循环4、5（发送过程中不允许改变通信方向）

（7）通信完成后主机发送停止信号释放总线

4.IIC协议主要包括四种类型：（1）空闲状态（2）三种信号（3）数据有效性

（1）空闲状态：I2C总线总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态。此时各个器件的输出级场效应管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。