這里將說明i²c的主要通信協(xié)議，更詳細(xì)的說明和時(shí)序圖請(qǐng)參考i2c規(guī)范文檔。
　　i²c總線包括兩個(gè)信號(hào)線，即sda和scl。所有通信都發(fā)生在這兩個(gè)信號(hào)線上，連接到同一條總線上的設(shè)備數(shù)目受限于最大的總線電容。sda和scl都是雙向的，通過上拉電阻連接到系統(tǒng)電源�？偩�空閑時(shí)，這兩個(gè)總線保持高電平。在總線上的i²c設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)階段，必須是漏極開路或是集電極開路以實(shí)現(xiàn)線與功能。

　　每個(gè)設(shè)備都有唯一的地址，可以工作在發(fā)送模式或接收狀態(tài)，也可以被配置為主設(shè)備或從設(shè)務(wù)。方設(shè)備啟動(dòng)一次總線數(shù)據(jù)傳輸，并產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，總線上任何其他設(shè)備都會(huì)被視為從設(shè)備。i²c協(xié)議同時(shí)還具有仲裁機(jī)制，如果多臺(tái)主設(shè)備同時(shí)申請(qǐng)控制總線，只有一臺(tái)設(shè)備成功獲取總線而不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。

　　一次數(shù)據(jù)傳輸開始于一個(gè)start命令，結(jié)束于一個(gè)stop命令。sda在時(shí)鐘sol低電平時(shí)變化，高電平時(shí)保持穩(wěn)定。start被定義為當(dāng)sol為高電平時(shí)，sda由高到低的跳變；stop被定義為當(dāng)sol為高時(shí)，sda由低到高的跳變，如圖所示。

　　如圖 i²c總線的—次數(shù)據(jù)傳輸

　　每個(gè)數(shù)據(jù)包包含8位數(shù)據(jù)，后跟一個(gè)ack位。因此一次數(shù)據(jù)傳輸共需要9個(gè)sol，首先傳輸msb。發(fā)送設(shè)備在ack周期釋放sda，接收設(shè)備必須在過程中驅(qū)動(dòng)sda為低。如果從設(shè)備沒有將sda驅(qū)動(dòng)為低，則表明其不能夠接收數(shù)據(jù)，主設(shè)備將產(chǎn)生一個(gè)stop狀態(tài)以退出本次傳輸；如果主設(shè)備沒有將sda驅(qū)動(dòng)為低，則表明從設(shè)備發(fā)送的是最后一個(gè)字節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)i2c通信包含4部分，即起始位、從地址、數(shù)據(jù)傳輸和停止位。i2c協(xié)議規(guī)定了兩種地址格式，即7位和10位，本設(shè)計(jì)為7位。起始位之后是7位地址，第8位是讀寫位，“0”為寫；“1”為讀。僅僅與地址相匹配的從設(shè)備在第9個(gè)sol發(fā)一個(gè)ack到sda，將sda拉低。

　　一旦地址匹配成功，主從之間數(shù)據(jù)傳輸就會(huì)建立，讀/寫位決定數(shù)據(jù)傳輸方向。主設(shè)備發(fā)一個(gè)stop命令終止一次傳輸。然而，主設(shè)備在沒有發(fā)出stop之前也可能產(chǎn)生一個(gè)start信號(hào)，此情況被定義為重復(fù)開始(repeat start)。

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