Linux下I2c总线协议系列(一)i2c的概念以及i2c协议
在平常开发过程中，牵扯到IC与IC之间通讯是非常频繁的，硬件上使用各种总线BUS，将不同的外设IC 与中央处理器CPU相连接，从而使得控制外设的效果。I2C总线应该是最常见，最方便的总线之一。希望归纳总结出一个系列，来说明I2c总线的工作原理，以及程序当中如何对其进行抽象，并编程的。
该篇打算介绍一下I2C，让大家有个初步的了解，后续再介绍Linux编程当中是如何对其抽象的。
1、I2C的概念：inter-integrated circuit，翻译过来即是片内串行总线。是由一根串行数据线SDA和一根串行时钟线SCL构成的两线式串行总线。
I2C的特性characteristic
a、是一种半双工通讯的总线协议
b、在i2c总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而是取决于此时数据传送方向。
下图是I2C总线，在硬件原理图当中大概的连接。
二、I2c总线的协议和时序图Timing chart
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。记住数据信息每次传输8bit，本人面试还被问到了。
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.=device address 是7bit，是唯一的，然后最终要寻址的是IC上的寄存器，所以还有一个寄存器地址register address 是占8bit。(下面I2C的读/写过程会用到)
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。1.1 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
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。
1.3 I2C应答信号
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：
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
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
本文参考博客：https://blog.****.net/subkiller/article/details/6854910
下一篇打算分析，I2c总线在Linux编程中的代码实现。