IIC总线学习笔记

IIC（Inter-Integrated Circuit）其实是IICBus简称，所以中文应该叫集成电路总线，它是一种串行通信总线，使用多主从架构，由飞利浦公司在1980年代为了让主板、嵌入式系统或手机用以连接低速周边设备而发展。I²C的正确读法为“I平方C”（"I-squared-C"），而“I二C”（"I-two-C"）则是另一种错误但被广泛使用的读法。自2006年10月1日起，使用I²C协议已经不需要支付专利费，但制造商仍然需要付费以获取I²C从属设备地址。

常见术语介绍：

三种不同的通信方式： 单工、半双工、全双工。

串行传输和并行传输。串行传输是设备之间的数据传输，传输中只有一个数据位。并行传输是指在多个并行通道上分组同时传输数据。它是同时在设备之间传输多个数据位。

IIC总线是一种串行、半双工、近距离、低速总线。

I2C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。

I2C总线是各种总线中使用信号线最少，并具有自动寻址、多主机时钟同步和仲裁等功能的总线。

知识笔记：1、I2C是一个多主机总线，但同一时间只能有一个主机。2、主机有权发起和结束一次通信。3、I2C在同一时间，只能有一个主机使用总线，I2C具有冲突检测和仲裁的功能，当总线上有多个主机使用主线时，I2C会仲裁，选择合适的主机优先使用总线。4、在通信时，发送数据的叫：发送器，接收器的数据：接收器。5、每个连接I2C总线上的设备都有唯一一个地址（7位）。6、每个器件可作主机也可作从机。（同一时刻只能有一个主机）。7、增加或删除设备，不影响其他器件正常工作。

I2C的通信过程：

1、主机发送起始信号，启用总线。

2、主机发送一个字节信号，指明从机地址，和后续字节的传递方向。

最后一位指明传递方向，0 表示 主机→从机。 1表示 从机 → 主机。

3、被寻址从机发送应答信号给主机。

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。

循环 4&5

n、通信完成后，主机发送停止信号释放总线。

I2C的四个主要信号。

启动和停止信号都是由主机发送，由主机控制总线的占用和释放。

SCL 为 高电平 SDA 由高变低 表示起始信号

SCL 为 高电平 SDA 由低变高 表示停止信号

字节传送：数据传送时，串行传输。发送器先传送最高位，后传送最低位。

发送器发送一个字节数据，接收器发送一位应答位回答发送器，一帧共9位。

应答：低电平  0

非应答: 高电平 1

I2C的同步信号： 在通信时，同步接收器和发送器的时序，目的保持数据传输正确。

SCL 为 低电平 SDA 数据线发送一位数据，允许数据变化。

SCL 为 高电平 SDA数据线上不允许数据变化 ，必须保持稳定。

I2C的典型时序

参考资料：

1、IIC（Inter-Integrated Circuit（集成电路总线））_百度百科 (baidu.com)

2、IIC典型时序_哔哩哔哩_bilibili