I2C总线通信——时序/示波器分析

通信概述

• I2C是一种芯片间的双向数据传输协议。
• 只需要2根信号线：SCL：串行时钟线；SDA：串行数据线。

时序分析

这里以TM4C123GXL核心板及DY-Tiva-PB 扩展板和板上的TMP75数字温度传感器之间的I2C通讯为例，如下图：

总体预览

• 理论：
  ------------------------------------ 图1.针对读取字格式的两线制时序 --------------------------------------------
• 实际：
  黄色为SDA，绿色为SCL。
  

局部分析

Frame 1和Frame 2

在SCL脉冲为1时，读取SDA信号。

通讯开始与结束标志

必须满足下图信号形式：

SDA信号分析

接收设备地址	读/写 标识符	应答位	TMP75内的寄存器位	应答位
1001 000	0	0	000000 00	0

• 接收设备地址：这是I2C联盟分配的地址。

• 读/写 标识位：1为读；0位写。

• 应答位：进行I2C通信时要求每发送8位信号后，接受信号一方必须给出1个应答信号，0表示数据传输正常。

• TMP75内的寄存器位：前6位000000是固定的，最后两位P1 P0按照表1给出。

-------------------------------------------------- 表1.TMP75的指针地址 --------------------------------------------------

================================ 我是分界线 ==================================

Frame 3和Frame 4

SDA信号分析

接收设备地址	读/写 标识符	应答位	数据位	应答位
1001 000	1	0	0010 1000	0

• 接收设备地址：这是I2C联盟分配的地址。

• 读/写 标识位：1为读；0位写。

• 应答位：进行I2C通信时要求每发送8位信号后，接受信号一方必须给出1个应答信号，0表示数据传输正常。

• 数据位：通信中真正需要传输的数据内容。

• 可以看到，在同一设备连续传输数据时，传完8位数据后，数据传输并不结束，SCL和SDA都维持在0，等下一个数据位（Frame 5）。

================================ 我是分界线 ==================================

Frame 5

SDA信号分析

数据位	应答位
0000 0000	1

• 应答位为1，传输出现异常？？后面通信结束。

================================ 我是分界线 =================================

我是Jesse-zwj，厦门大学本科生一枚，以上是我的日常学习心得
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