I2C筆記分享

SCL：上升沿將數(shù)據(jù)輸入到每個EEPROM器件中；下降沿驅(qū)動EEPROM器件輸出數(shù)據(jù)。(邊沿觸發(fā))

SDA：雙向數(shù)據(jù)線，為OD門，與其它任意數(shù)量的OD與OC門成"線與"關(guān)系。

一、協(xié)議

1.空閑狀態(tài) I2C總線總線的SDA和SCL兩條信號線同時處于高電平時，規(guī)定為總線的空閑狀態(tài)。此時各個器件的輸出級場效應(yīng)管均處在截止?fàn)顟B(tài)，即釋放總線， 由兩條信號線各自的上拉電阻把電平拉高。

2.起始位與停止位的定義：

起始信號：當(dāng)SCL為高期間，SDA由高到低的跳變；啟動信號是一種電平跳變時序信號，而不是一個電平信號。

停止信號：當(dāng)SCL為高期間，SDA由低到高的跳變；停止信號也是一種電平跳變時序信號，而不是一個電平信號。

3.ACK

發(fā)送器每發(fā)送一個字節(jié)，就在時鐘脈沖9期間釋放數(shù)據(jù)線，由接收器反饋一個應(yīng)答信號。應(yīng)答信號為低電平，表示接收器已經(jīng)成功地接收了該字節(jié)；

應(yīng)答信號為高電平時，規(guī)定為非應(yīng)答位（NACK），一般表示接收器接收該字節(jié)沒有成功。對于反饋有效應(yīng)答位ACK的要求是，接收器在第9個時鐘脈沖

之前的低電平期間將SDA線拉低，并且確保在該時鐘的高電平期間為穩(wěn)定的低電平。如果接收器是主控器，則在它收到最后一個字節(jié)后，發(fā)送一個NACK信號，

以通知被控發(fā)送器結(jié)束數(shù)據(jù)發(fā)送，并釋放SDA線，以便主控接收器發(fā)送一個停止信號P。

4.數(shù)據(jù)的有效性：

I2C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時，時鐘信號為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。

5.數(shù)據(jù)的傳送：

在I2C總線上傳送的每一位數(shù)據(jù)都有一個時鐘脈沖相對應(yīng)（或同步控制），即在SCL串行時鐘的配合下，在SDA上逐位地串行傳送每一位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)位的傳輸是邊沿觸發(fā)。

一個字節(jié)的數(shù)據(jù)在發(fā)送過程中是先傳輸高位（MSB）,再傳輸?shù)臀唬↙SB).

1.設(shè)備尋址

主設(shè)備發(fā)送起始位，這會通知總線上的所有設(shè)備傳輸開始了，接下來主機(jī)發(fā)送設(shè)備地址，與這一地址匹配的slave將會發(fā)送一個應(yīng)答，再強(qiáng)調(diào)一下，如果地址匹配，從機(jī)

會在設(shè)備地址發(fā)送后發(fā)送一個應(yīng)答，這樣主設(shè)備就尋址到了對就該設(shè)備地址的從設(shè)備。

2.延時處理

如果從機(jī)沒有準(zhǔn)備好，就會把SCL拉低。

主設(shè)備寫數(shù)據(jù)到從機(jī)：（寫一個寄存器地址）

1、主設(shè)備發(fā)送起始位；

2、主設(shè)備發(fā)送8位的從機(jī)地址(其中最低位是讀寫控制位（0：寫，1：讀）此時是寫，高7位是從機(jī)地址位)

3、從機(jī)應(yīng)答

4、主設(shè)備發(fā)送8位的從機(jī)寄存器地址

5、從機(jī)應(yīng)答

6、主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)

7、從機(jī)應(yīng)答

8、發(fā)送停止位

注：（1）步驟6和步驟7可以重復(fù)。

（2）應(yīng)答信號是低電平

主設(shè)備讀取從機(jī)數(shù)據(jù)：（一個寄存器地址）

1、主設(shè)備發(fā)送起始位；

2、主設(shè)備發(fā)送8位的從機(jī)地址(其中最低位是讀寫控制位（0：寫，1：讀），高7位是從機(jī)地址位)，此時是寫

3、從機(jī)應(yīng)答

4、主設(shè)備發(fā)送8位的從機(jī)寄存器地址

5、從機(jī)應(yīng)答

6、主設(shè)備發(fā)送停止位

7、主設(shè)備發(fā)送起始位

8、主設(shè)備發(fā)送8位的從機(jī)地址(其中最低位是讀寫控制位（0：寫，1：讀），高7位是從機(jī)地址位)，此時是讀

9、從機(jī)應(yīng)答

10、從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)

11、主機(jī)應(yīng)答(NACK)

12、從機(jī)釋放總線，主機(jī)發(fā)送停止位。

主設(shè)備讀從機(jī)多個地址：

1、起始位

2、主設(shè)備發(fā)送從機(jī)地址寫

3、主設(shè)備發(fā)送從機(jī)寄存器地址1

4、主設(shè)備發(fā)送從機(jī)地址讀

5、讀數(shù)據(jù)1（注意：從步驟5到步驟6是沒停止）

6、起始位

7、主設(shè)備發(fā)送從機(jī)寄存器地址2

8、主設(shè)備發(fā)送從機(jī)地址讀

9、讀數(shù)據(jù)2

10、起始位

停止位

在I2C總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是8bit位為單位的，所以當(dāng)主機(jī)要往從機(jī)寫數(shù)據(jù)時時序如下：

1、發(fā)送start信號
2、發(fā)送7位地址+1個讀寫位0(0表示寫，1表示讀)
3、從機(jī)收到地址后，發(fā)送ACK應(yīng)答信號
4、主機(jī)收到應(yīng)答信號后發(fā)送要寫的8位數(shù)據(jù)
5、若從機(jī)收到主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送ACK應(yīng)答信號
6、如果主機(jī)要繼續(xù)寫，那么回到步驟4，如果寫完了那么發(fā)送stop信號，終止通信

當(dāng)主機(jī)要從從機(jī)讀取數(shù)據(jù)時時序如下：

發(fā)送start信號

1、發(fā)送7位地址+1個讀寫位1(0表示寫，1表示讀)
2、從機(jī)收到地址后，發(fā)送ACK應(yīng)答信號
3、主機(jī)收到應(yīng)答信號后等待接收從機(jī)的數(shù)據(jù)
4、從機(jī)發(fā)送主機(jī)要讀取的數(shù)據(jù)
5、若主機(jī)收到從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送ACK應(yīng)答信號
6、如果主機(jī)要繼續(xù)讀，那么回到步驟4，如果讀完了那么發(fā)送stop信號，終止通信