i²c接口主狀態(tài)機(jī)如圖所示。

　　如圖 i²c接口主狀態(tài)機(jī)
　　無(wú)論是主模式，還是從模式，狀態(tài)機(jī)都是相同的。在每個(gè)狀態(tài)，模式都會(huì)被檢測(cè)，以決定輸出和下一個(gè)狀態(tài)。如果仲裁失敗或 i²c控制器被確定為從模式，控制器會(huì)自動(dòng)由主模式切換到從模式。

　　此狀態(tài)機(jī)用到一個(gè)位計(jì)數(shù)器和兩個(gè)移位寄存器，位計(jì)數(shù)器對(duì)從總線上接收到的位進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中一個(gè)移位寄存器用來(lái)存儲(chǔ)i²c的header；另一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)或待發(fā)送的數(shù)據(jù)。

　　當(dāng)檢測(cè)到start信號(hào)時(shí)，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入header狀態(tài)。在header狀態(tài)，如果是主模式，mbdr寄存器中的header被發(fā)送。當(dāng)所有8位數(shù)據(jù)發(fā)送完畢時(shí)，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)入ack header。

　　在ack_header狀態(tài)，如果coolrunner-ii i²c控制器工作在主模式，將會(huì)采樣sda，以確認(rèn)從設(shè)備是否有應(yīng)答。如果沒(méi)有應(yīng)答，狀態(tài)轉(zhuǎn)入stop；如果有應(yīng)答，lsb=1時(shí)進(jìn)入rcv_data， lsb=0時(shí)進(jìn)入xmit_data。

　　i²c header移位寄存器與madr進(jìn)行比較，如果匹配，則coolrunner-ii i²c為被尋址的從設(shè)備。模式立刻切換到從模式，狀態(tài)寄存器mbsr中maas位被置位，sda線將會(huì)按照txak中的設(shè)置應(yīng)答當(dāng)前主設(shè)備。
在rcv_dat狀態(tài)，sda數(shù)據(jù)被入i²c移位寄存器，以供uc讀取。當(dāng)所有數(shù)據(jù)位被接收到，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)入ack_data,txak被輸出到sda。

　　在xmit_data狀態(tài),mbdr寄存器中數(shù)據(jù)被送到sda.當(dāng)發(fā)送整的字節(jié)后,狀態(tài)轉(zhuǎn)入wait_ack.如果檢測(cè)到ack,則狀態(tài)再次進(jìn)入xmit_data,直到產(chǎn)生stop條件或沒(méi)有收到ack條件.必須注意提,在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中uc速率必須跟上i²c控制器收發(fā)數(shù)據(jù)的速率.如果中斷使能,則當(dāng)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送或接由結(jié)束時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷,mcf位將會(huì)被置位.在ack狀態(tài),數(shù)據(jù)在uc和控制器之間轉(zhuǎn)輸。在此過(guò)程中，i²c控制器不會(huì)等待uc操作。

　　如果coo1runner-ⅱi²c工作在主模式，在stop狀態(tài)告知scl/start/stop發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)stop條件，最后狀態(tài)進(jìn)入idle。

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