I2C总线协议

1. I2C总线协议

1.I2C协议
- 2条双向串行线，一条数据线SDA，一条时钟线SCL。 SDA传输数据是大端传输，每次传输8bit，即一字节。支持多主控(multimastering)，任何时间点只能有一个主控。总线上每个设备都有自己的一个addr，共7个bit，广播地址全0. 系统中可能有多个同种芯片，为此addr分为固定部分和可编程部份，细节视芯片而定，看datasheet。
2. I2C位传输
- 数据传输：SCL为高电平时，SDA线若保持稳定，那么SDA上是在传输数据bit；若SDA发生跳变，则用来表示一个会话的开始或结束（后面讲）数据改变：SCL为低电平时，SDA线才能改变传输的bit
3. 2C开始和结束信号
- 开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
4 I2C应答信号
- Master(主机)每发送完8bit数据后等待Slave(从机)的ACK。即在第9个clock，若从IC发ACK，SDA会被拉低。若没有ACK，SDA会被置高，这会引起Master发生RESTART或STOP流程，如下所示：
5 I2C写流程
- 1.写寄存器的标准流程为：
  - 1. Master发起START
  - 2. Master发送I2C addr（7bit）和w操作0（1bit），等待ACK
  - 3. Slave发送ACK
  - 4. Master发送reg addr（8bit），等待ACK
  - 5. Slave发送ACK
  - 6. Master发送data（8bit），即要写入寄存器中的数据，等待ACK
  - 7. Slave发送ACK
  - 8. 第6步和第7步可以重复多次，即顺序写多个寄存器
  - 9. Master发起STOP（写一个寄存器与多个寄存器）
6 I2C读流程
- 读寄存器的标准流程为：
- 1. Master发送I2C addr（7bit）和w操作1（1bit），等待ACK
- 2. Slave发送ACK
- 3. Master发送reg addr（8bit），等待ACK
- 4. Slave发送ACK
- 5. Master发起START
- 6. Master发送I2C addr（7bit）和r操作1（1bit），等待ACK
- 7. Slave发送ACK
- 8. Slave发送data（8bit），即寄存器里的值
- 9. Master发送ACK
- 10. 第8步和第9步可以重复多次，即顺序读多个寄存器（读一个寄存器与多个寄存器）

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