IIC总线分析
IIC总线工作原理
IIC总线工作原理IIC（Inter-Integrated Circuit）总线，也称为I2C总线，是由飞利浦公司于1982年首次提出的一种串行通信协议，用于连接微控制器和外部设备之间的通信。
它是一种双线制的通信协议，使用一条数据线（SDA）和一条时钟线（SCL），能够连接多个设备，并且可以通过软件控制设备之间的通信。
1.总线拓扑结构2.起始信号和停止信号起始信号由主设备发送，它是在SCL为高电平的情况下，SDA从高电平切换到低电平。
停止信号也由主设备发送，它是在SCL为高电平的情况下，SDA从低电平切换到高电平。
3.地址传输在IIC总线中，每个设备都有一个唯一的7位地址。
主设备在发送起始信号后，紧接着发送设备的地址。
主设备发送的设备地址包含读写位。
读操作用1表示，写操作用0表示。
通过设备的地址，主设备可以选择与之通信的从设备。
4.数据传输在IIC总线中，数据的传输是以字节为单位进行的。
每次传输一个字节的数据时，都需要在每个位周期（Bit Period）的时钟脉冲上进行数据传输。
数据传输分为两种模式：主设备向从设备发送数据和从设备向主设备发送数据。
主设备向从设备发送数据时，数据由主设备发送，并且在每个位周期的时钟脉冲上，从设备会返回一个确认信号来确认数据是否接收成功。
从设备向主设备发送数据时，数据由从设备发送，并且在每个位周期的时钟脉冲上，主设备需要返回一个确认信号来确认数据是否接收成功。
5.应答位在IIC总线的数据传输过程中，每次主设备向从设备发送一个字节的数据后，从设备需要返回一个应答位（ACK）来确认数据是否已经接收成功。
如果从设备接收到了数据，它会将SDA引脚拉低来发送应答位。
6.数据传输速率总的来说，IIC总线是一种简单、高效的串行通信协议，它通过主从式的拓扑结构，通过起始信号和停止信号、地址传输、数据传输和应答位等机制来实现设备之间的通信。
它的优点在于可以连接多个设备、通信速率较快，适用于各种嵌入式系统和通信设备的应用。
IIC通信协议总结
IIC通信协议一．概述二．硬件结构三：数据的传输开始和停止条件的确定：在I2C总线传输过程中，将两种特定的情况定义为开始和停止条件（见图3）：当SCL保持“高”时，SDA由“高”变为“低”为开始条件；当SCL保持“高”且SDA由“低”变为“高”时为停止条件。
开始和停止条件均由主控制器产生。
使用硬件接口可以很容易地检测到开始和停止条件，没有这种接口的微机必须以每时钟周期至少两次对SDA取样，以检测这种变化。
传输注意事项：1.SDA线上的数据在时钟“高”期间必须是稳定的，只有当SCL线上的时钟信号为低时，数据线上的“高”或“低”状态才可以改变。
因此在IIC总线上胡数据传输过程中，数据信号线SDA的变化只能发生在SCL为低电平的期间内。
从上图中可以清楚的看到这一点。
响应信号ACK宽度为1位，紧跟在8个数据位后面，所以发送1字节的数据需要9个SCL时钟脉冲。
响应时钟脉冲也是由主机产生的，主机在响应时钟脉冲期间释放SDA线，使其处在高电平(见图16—3上面的信号)。
而在响应时钟脉冲期间，接收方需要将SDA拉低，使SDA在响应时钟脉冲高电平期间保持稳定的低电平(见图16—3中间结束的信号)。
低电平用ACK表示，代表有应答；高电平用nACK表示，代表无应答。
应答信号在I2C总线的数据传输过程中起着非常重要的作用，它将决定总线及连接在总线上设备下一步的状态和动作。
一旦在应答信号上发生错误，例如接收方不按规定返回或返回不正确的应答信号，以及发送方对应答信号的误判，都将造成总线通信的失败。
2.输出到SDA线上的每个字节必须是8位，高位在前，低位在后。
每次传输的字节不受限制，但每个字节必须要有一个应答ACK。
如果一接收器件在完成其他功能（如一内部中断）前不能接收另一数据的完整字节时，它可以保持时钟线SCL为低，以促使发送器进入等待状态；当接收器准备好接受数据的其它字节并释放时钟SCL后，数据传输继续进行。
3.数据传送具有应答是必须的。
IIC总结
IIC，即Inter Integrated Circuit，是一种总线。
也可以叫做一种协议。
如果使用这种总线，就只需要两根线即可：SDA和SCL。
其中SDA用于传输数据，包括发送数据（写）和接收数据（读）。
SCL是时钟线。
如果我们要使用这种总线，就要遵守这种协议，因为具备这种总线的设备都是按照这种总线协议来设计硬件结构的。
为了简单的来讲解IIC总线，我们举个例子说明：使用MPS430向AT24C02来通信。
其中AT24C02是ATMEL公司的一种EEPROM芯片，这种芯片使用IIC总线。
这样，MPS430有个IIC设备，AT24C02也是IIC设备。
那么如果我们按照IIC协议来处理这两个之间的通信的话，就可以实现两个设备之间的通信。
我们先从整体上来了解下IIC工作的原理。
我们把MPS430的SDA和SCL与AT24C04的SDA和SCL连接起来后，就基本上完成传送数据的硬件连接了。
但是，这个时候对于MCU来说，还没有选择到这个芯片，那么就要通过一种方法来选择了。
如果只有一个A T24C02的话，就只需要把AT24C02的A0，A1，A2三个引脚接地，然后在传输地址信息的时候将A2A1A0设置为000就可以选择到这个芯片了。
当然，如果有两个AT24C02的话，第一个的三个引脚都接地，第二个的A2，A1接地，A0接高电平。
那么A2A1A0传输为000就选择了第一个芯片，传输为001就选择了第二个芯片。
之后我们看IIC通信的细节问题。
传输的开始：当SCL为高的时候，SDA由高变低，就开始了数据的传输，即之后就可以传输数据了。
一定要记得是在SCL为高的情况下，要看到SDA的下降沿。
传输的结束若要结束IIC的通信，要在SCL为高的情况下，SDA由低变高。
即SCL为高的情况下要看到SDA的上升沿传输的开始和结束如下图所示。
理解了开始传输和结束传输的条件，现在我们重点研究传输的细节。
首先我们要知道，AT24C02是一个存储器，所以如果我们要通过IIC总线模式向该芯片写数据或者读数据的时候，首先要先搞清楚我们需要存取数据的地址。
IIC详解，包括原理、过程，最后一步步教你实现IIC
IIC详解，包括原理、过程，最后一步步教你实现IICIIC详解1、I2C总线具有两根双向信号线，一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL2、IIC总线上可以挂很多设备：多个主设备，多个从设备（外围设备）。
上图中主设备是两个单片机，剩下的都是从设备。
3、多主机会产生总线裁决问题。
当多个主机同时想占用总线时，企图启动总线传输数据，就叫做总线竞争。
I2C通过总线仲裁，以决定哪台主机控制总线4、上拉电阻一般在4.7k~10k之间5、每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。
主机与其它器件间的数据传输可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器，总线上收数据的器件则为接收器。
6、I2C总线的数据传送：(1)、数据位的有效性规定：(2)、起始与终止信号：SCL为高期间，SDA : 由高到低，起始信号SDA：由低到高，终止信号7、起始信号和终止信号都是由主机发送的。
在起始信号产生之后，总线就处于被占用的状态，在终止信号产生之后，总线就处于空闲状态。
8、连接到I2C总线上的器件，若具有I2C总线的硬件接口，则很容易检测到起始和终止信号。
9、每当发送器传输完一个字节的数据之后，发送端会等待一定的时间，等接收方的应答信号。
接收端通过拉低SDA数据线，给发送端发送一个应答信号，以提醒发送端我这边已经接受完成，数据可以继续传输，接下来，发送端就可以继续发送数据了。
10、数据传送格式：主机发送给从机11、I2C模拟方式的特殊情况：12、总线寻址：(1)、主机向从机发送8位数据，这8位数据是在起始信号之后发送的第一个字节，后面的字节都是数据，不再是寻址，除非又重新来一个起始信号。
(2)、主机给从机发送第一个字节（总线寻址那个字节），若是读命令，则从机接收到该命令之后，主动往主机发送数据。
(3)、主机发送地址时，总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，若相同，则认为自己正在被主机寻址，根据R/T 位将自己确定为发送器和接收器(4)、从机地址的确定：第0位是读写位。
mcu内i2c解析
MCU内I2C通信原理与应用范围一、I2C的原理I2C，即Inter-Integrated Circuit，是一种串行通信协议，广泛应用于微控制器和其他集成电路之间的通信。
它由飞利浦公司在1980年代开发，现已成为电子行业的标准。
I2C总线通过两根线——串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）——在设备之间传输数据。
I2C通信基于主从模式，其中一个设备作为主设备，控制总线上的通信，其他设备作为从设备，响应主设备的请求。
主设备通过发送一个起始信号来启动通信，然后发送一个设备地址，从设备接收到地址后，通过发送应答信号来确认收到。
然后，主设备可以发送数据，从设备接收到数据后，再次发送应答信号。
当所有数据传输完毕，主设备发送一个停止信号来结束通信。
I2C通信的数据是8位的，可以在SDA线上同时传输多达8个数据位。
数据传输速率由SCL线的时钟信号决定，最高可达400kHz。
I2C通信还支持多主设备模式，即多个主设备可以在同一总线上同时通信。
二、MCU内I2C的硬件结构在微控制器（MCU）内部，I2C接口通常由一个或多个硬件模块组成，这些模块包括：1.I2C控制逻辑：这是I2C接口的核心，负责实现I2C协议的所有规则，包括起始和停止信号的产生、数据传输、应答信号的发送等。
控制逻辑通常由微控制器内部的硬件逻辑电路实现。
2.SDA和SCL信号线驱动器：这些驱动器负责将I2C控制逻辑产生的信号线连接到I2C总线上。
它们需要能够承受总线上的噪声和干扰，并确保信号质量。
3.总线仲裁器：在多主设备模式下，总线仲裁器负责协调多个主设备之间的通信，确定哪个主设备拥有总线的控制权。
4.缓冲区/FIFO存储器：为了提高数据传输效率，微控制器内部的I2C接口通常配备缓冲区或FIFO存储器，用于存储待传输的数据。
5.地址解码器：用于识别接在总线上的不同设备。
当主设备发送设备地址时，地址解码器将比较接收到的地址与预设的地址，以确定哪个从设备需要响应。
iic总线的工作原理
iiC总线的工作原理一、架构和拓扑IIC总线是一种串行总线，由一根双向数据线（SDA）和一根时钟线（SCL）组成。
IIC总线采用主从模式，其中主设备负责控制总线的操作，从设备则根据主设备的指令进行相应的操作。
IIC总线的拓扑结构非常简单，可以连接多个从设备，并且从设备之间没有直接的通信关系。
二、线路和电气特性1. SDA和SCL线路：IIC总线的SDA和SCL线路都是双向的，它们可以作为数据线或时钟线使用。
在空闲状态下，SDA和SCL线路都处于高电平状态。
2. 电压范围：IIC总线的电压范围为3.6V至5.5V，符合低功耗系统的要求。
3. 驱动能力：IIC总线的驱动能力较强，可以驱动多个从设备。
4. 传输速率：IIC总线的传输速率可以调整，通常为100kHz、400kHz 或1MHz。
三、寻址方式1. 寻址地址：IIC总线的寻址地址由7位二进制数字组成，可以标识从设备的地址。
每个从设备的地址都是唯一的，由硬件厂商设定。
2. 寻址过程：当主设备需要与某个从设备通信时，它会发送一个寻址信号，其中包含从设备的地址。
从设备接收到寻址信号后，会根据自己的地址与主设备发送的地址进行比较，如果匹配，则从设备会响应主设备的请求，进行相应的操作。
3. 响应信号：从设备在接收到寻址信号后，会发送一个响应信号给主设备，表示自己已经准备好接收或发送数据。
响应信号由一个低电平脉冲组成，其宽度为时钟周期的2倍。
4. 数据传输：在寻址和响应信号之后，主设备和从设备之间就可以进行数据传输了。
数据传输采用串行方式，每次传输一个字节的数据。
在数据传输过程中，SDA线路用于传输数据，SCL线路用于传输时钟信号。
数据传输完成后，主设备会发送一个停止信号，表示数据传输结束。
IIC总线协议
IIC总线协议IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议，也被称为I2C协议，是一种串行通信协议，由NXP公司（前身为飞利浦半导体）于1980年代提出。
它是一种简单、高效、灵活的通信协议，常用于连接微控制器、传感器和其他集成电路之间的通信。
1.单主从结构：IIC总线中只能有一个主设备控制通信，并且可以连接多个从设备。
主设备负责发起通信请求和控制总线的时序，从设备则根据主设备的指令进行数据的接收和发送。
2. 传输速率可变：IIC总线的传输速率可以通过改变时钟频率来调整，常用的速率有100kbps、400kbps和1Mbps等。
3.基于地址的设备选择：主设备通过在通信开始时发送设备地址来选择要进行通信的从设备。
一般情况下，IIC总线上的设备地址由7位组成，可以表示128个不同的设备。
4.硬件上的数据确认：每个字节的传输结束后，接收设备会发送一个回应信号（ACK）表示已成功接收数据，而主设备则会在收到回应信号后继续发送下一个字节。
5. 软件上的开始和停止条件：在IIC总线上，通信的开始和结束由两个特殊的信号来标识，即开始条件（Start）和停止条件（Stop）。
1.主设备发送开始条件信号，即在SCL为高电平时，SDA从高电平转为低电平。
2.主设备发送设备地址和读/写位，选择要进行通信的从设备。
3.从设备接收到地址后，发送回应信号。
4.主设备发送数据到从设备或从设备发送数据到主设备。
5.每个字节传输结束后，接收设备发送回应信号。
6.通信结束后，主设备发送停止条件信号，即在SCL为高电平时，SDA从低电平转为高电平。
IIC总线协议在很多应用中得到了广泛的应用。
它不仅可以连接多个从设备，还可以通过从设备之间的数据传递实现简单的操作。
例如，一个主设备可以向一个传感器设备发送指令，然后从另一个设备接收传感器数据，完成数据采集和处理的任务。
总而言之，IIC总线协议是一种简单、高效、灵活的串行通信协议，适用于连接微控制器、传感器和其他集成电路之间的通信。
iic总线工作原理
iic总线工作原理IIC（Inter-Integrated Circuit）总线，也被称为I2C总线，是一种在集成电路中用于通信的串行通信总线。
它由飞利浦公司（Philips）于1982年推出的，旨在提供一种简单和高效的通信方式。
I2C总线常用于连接芯片和外设之间，如传感器、显示器、存储器等，以实现数据的传输和控制。
I2C总线的工作原理如下：1. 架构和拓扑：I2C总线采用主从结构，由一个主节点（Master）和多个从节点（Slave）组成。
主节点负责控制总线操作，而从节点接受命令并返回数据。
2. 线路和电气特性：I2C总线使用两根信号线进行通信，即SDA （Serial Data Line）和SCL（Serial Clock Line）。
SDA线用于数据传输，而SCL线用于时钟同步。
总线上的每个节点都有一个唯一的地址，用于标识和寻址。
3.起始和停止条件：I2C通信的每个传输都以起始条件和停止条件标识。
起始条件由主节点发出，即在SCL线为高电平时，SDA线从高电平跳变到低电平。
停止条件也由主节点发出，即在SCL线为高电平时，SDA线从低电平跳变到高电平。
4.数据传输：在I2C总线上的数据传输分为两种模式，即写模式和读模式。
-写模式：主节点发送数据给从节点。
主节点首先发送从节点的地址和写命令，然后从节点返回一个应答信号。
主节点接着发送要写入的数据，并由从节点返回应答。
主节点在发送完所有数据后，发送停止条件。
-读模式：主节点从从节点读取数据。
主节点首先发送从节点的地址和读命令，然后从节点返回应答。
主节点在接收数据之前，发送一个时钟脉冲，从节点在每个时钟脉冲间隔内发送一个数据位。
主节点接收数据，并返回一个应答信号。
主节点在读取完所有数据后，发送停止条件。
5.时钟同步：I2C总线使用时钟同步机制，即通过SCL线上的时钟脉冲来同步数据传输的速度。
主节点控制时钟频率，并通过时钟脉冲告知从节点何时发送或接收数据。
关于IIC总线
关于IIC总线关于IIC的介绍这里不废话，我们主要讨论一下使用IIC总线时需要注意的几点。
硬件设计方面：1、SDA线务必加上拉电阻，通信速度越快上拉电阻阻值越小，推荐2.2K。
2、确认I2C器件的设备地址是否需要我们设定。
软件设计方面：1、除主机发送起始信号和终止信号外，当SCK为高时SDA不允许变化。
2、器件的设备地址由7Bit（地址）+1Bit（W/R）组成，0写1读。
3、根据第一条原则，任何一个涉及到操作SCK的函数在退出函数时保证SCK为低。
起始信号：起始信号就是在SCK为高时SDA由高变低。
终止信号：和起始信号相反，终止信号就是在SCK为高时由低变高。
数据传输：在数据传输阶段根据第一条原则，无论主机发送数据还是从机发送数据都是在SCK为低时把要发送的数据位准备好等到SCK为高时就不允许数据变动了。
也就是说只有在SCK为低时SDA才可以变动。
为了传输更稳定一些，软件上可以把SCK的波形做的窄一些。
应答信号：在接受方接收完一字节数据且待发送方释放总线后，接收方拉低总线一个时钟周期表示接受数据完成。
说到这里就有必要提一下双方如何判断对方是不是释放总线了。
其实很简单，当接收方接收完一个字节后根据第一条原则，如果SCK为高SDA不允许变动那么自然发送方也不敢释放总线（SDA是上拉的，释放总线SDA就会变成高），因此发送方释放总线的标志就是发送完一个字节的最后一个Bit后SCK由高变低。
我们编写的主机程序在等待从机应答时务必保证SCK为低，当检测到应答后再把SCK 拉高然后再拉低让从机完成应答释放总线。
下面附上读AT24C02的时序图（AT24C02的设备地址设置为0xaf，读取的地址为0x01）。
图1 I2C起始信号+设备地址（写）+从机应答图2 内存地址+从机应答图3 起始信号+设备地址（读）+从机应答图4 内存数据（从机发主机收）+主机应答+终止信号图5 主机应答特写附录基于Stm32的IIC驱动代码I2C.c#include "I2C.h"#define Delay_Time 5static void delay_nus(unsigned char time){unsigned char i=0;while(time--){i=5;while(i--) ;}}static void I2C_SDA_Write(unsigned char Write_Data) {I2C_SDA(Write_Data);}static unsigned char I2C_SDA_Read(){I2C_SDA_Write(HIGH);if(HAL_GPIO_ReadPin(I2C_SDA_GPIO,I2C_SDA_PIN)) {return 1;}else{return 0;}}void I2C_Star(void){I2C_SDA_Write(HIGH);delay_nus(Delay_Time);I2C_SCK(HIGH);delay_nus(Delay_Time);I2C_SDA_Write(LOW);delay_nus(Delay_Time);I2C_SCK(LOW);}void I2C_Stop(void){I2C_SDA_Write(LOW);I2C_SCK(HIGH);delay_nus(Delay_Time);I2C_SDA_Write(HIGH);delay_nus(Delay_Time);I2C_SCK(LOW);}unsigned char Receive_Response(void){unsigned int i;I2C_SCK(LOW);while(I2C_SDA_Read()){i++;if(i>10000){return 0;}}I2C_SCK(HIGH);delay_nus(Delay_Time);I2C_SCK(LOW);return 1;}void I2C_WriteOneByte(unsigned char Write_Data) {unsigned char i;unsigned char Data;Data=Write_Data;for(i=0;i<8;i++){I2C_SCK(LOW);delay_nus(Delay_Time);I2C_SDA_Write(Data & 0x80);delay_nus(Delay_Time);I2C_SCK(HIGH);delay_nus(Delay_Time);Data <<= 1;}I2C_SCK(LOW);}unsigned char I2C_ReadOneByte(void){unsigned char i;unsigned char Data;for(i=0;i<8;i++){Data <<= 1;I2C_SCK(LOW);delay_nus(Delay_Time);I2C_SCK(HIGH);delay_nus(Delay_Time);Data|=I2C_SDA_Read();}/**************Send ACK**************/I2C_SCK(LOW);I2C_SDA_Write(LOW);return Data;}I2C.h#ifndef __I2C_H#define__I2C_H#include "stm32f1xx_hal.h"#define LOW 0#define HIGH 1#define I2C_SCK_GPIO GPIOA#define I2C_SCK_PIN GPIO_PIN_15#define I2C_SDA_GPIO GPIOC#define I2C_SDA_PIN GPIO_PIN_11#define I2C_SCK(a) if (a) \HAL_GPIO_WritePin(I2C_SCK_GPIO,I2C_SCK_PIN, GPIO_PIN_SET);\else \HAL_GPIO_WritePin(I2C_SCK_GPIO,I2C_SCK_PIN, GPIO_PIN_RESET); #define I2C_SDA(a) if (a) \HAL_GPIO_WritePin(I2C_SDA_GPIO,I2C_SDA_PIN, GPIO_PIN_SET);\else \HAL_GPIO_WritePin(I2C_SDA_GPIO,I2C_SDA_PIN, GPIO_PIN_RESET);void I2C_Star(void);void I2C_Stop(void);unsigned char Receive_Response(void);void I2C_WriteOneByte(unsigned char Write_Data);unsigned char I2C_ReadOneByte(void);#endifAT24C02.c#include "AT24C02.h"#include "I2C.h"unsigned char AT24C02_Write(unsigned char add,unsigned char Data) {I2C_Star();I2C_WriteOneByte(0xae);if(!Receive_Response()){return 0;}I2C_WriteOneByte(add);if(!Receive_Response()){return 0;}I2C_WriteOneByte(Data);if(!Receive_Response()){return 0;}I2C_Stop();return 1;}unsigned char AT24C02_Read(unsigned char add){unsigned char Data;I2C_Star();I2C_WriteOneByte(0xae);if(!Receive_Response()){return 1;}I2C_WriteOneByte(add);if(!Receive_Response()){return 2;}I2C_Star();I2C_WriteOneByte(0xaf);if(!Receive_Response()){return 3;}Data=I2C_ReadOneByte();I2C_Stop();return Data;}AT24C02.h#ifndef __AT24C02_H#define __AT24C02_H#include "stm32f1xx_hal.h"unsigned char AT24C02_Write(unsigned char add,unsigned char Data); unsigned char AT24C02_Read(unsigned char add);#endif。
iic配置参数
iic配置参数
IIC（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信总线标准，其配置参数主要包括总线速率和地址格式。
1. 总线速率：IIC总线的速率由时钟频率决定，通常表示为单位时间内发送的比特数。
常见的总线速率有100 Kbps、400 Kbps和1 Mbps等。
选择适当的总线速率要考虑到所连接设备的最大支持速率以及系统中其他因素。
较高的总线速率可以提高数据传输效率，但也可能导致更大的传输误差。
2. 地址格式：每个IIC设备都有一个唯一的地址，用于在总线上进行识别和访问。
根据设备类型和供应商不同，地址格式可以是7位或10位。
对于7位地址格式，最低有效位为0，用于指示读或写操作。
这意味着最多可以连接128个设备（2^7），其中一半用于读操作，另一半用于写操作。
10位地址格式可以连接更多设备，最多可达1024个（2^10）。
它使用了额外的3位地址位来提供更大的灵活性。
以上内容仅供参考，具体配置参数可能会根据实际需求有所不同，建议咨询相关专家获取更准确的信息。
i2c总线监测原理
i2c总线监测原理
I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。
其监测原理如下：
1.地址和数据传输：在I2C总线上，每个设备都有一个唯一
的地址。
数据在总线上以字节为单位进行传输，通常包括起始位、设
备地址、数据、应答位和停止位。
在数据传输过程中，主设备产生时
钟信号SCL，控制数据传输的时序。
从设备根据主设备的时钟信号，
将数据在SDA线上按位传输。
2.设备检测：I2C总线上，从设备可以在不发送数据的情况
下，通过监听总线的起始信号和从设备的地址信号，来判断是否有主
设备请求与其通信。
3.错误检测：I2C总线通过软件或硬件方式进行错误检测。
软
件错误检测通常由主设备在发送或接收数据后进行校验，以确定数据
是否正确。
硬件错误检测则依赖于总线上设备的硬件故障保护功能。
4.总线仲裁：当多个主设备同时尝试控制总线时，会发生总
线仲裁。
在这种情况下，根据设定的优先级或轮询方式，决定哪个主
设备获得总线的控制权。
5.电源管理和节能：I2C总线允许设备在不需要通信时进入低
功耗模式，通过控制总线的时钟信号来实现设备的唤醒和休眠。
通过这些监测原理，I2C总线可以有效地管理微控制器和其外围设备的通信，提供稳定可靠的数据传输。
总线接口技术--IIC总线技术(结构)
总线接口技术
7
IIC总线技术
双向式数据传输协议； 1MHz(5V)，1MHz(2.7V)，400kHz(1.8V)多种频率兼容； 硬件写保护管脚和软件数据保护； 64字节页写模式（允许部分页单独写）
总线接口技术
5
IIC总线技术
以AT24C128为例介绍I2C总线 (1)AT24C可擦除只读存储器，允许4个器件连接 在同一个两线式总线上
24C128/256引脚
总线接口技术
6
IIC总线技术
(2)AT24C128/256的特性 1）低电压标准电平操作： 5.0——(Vcc=4．5～5．5V) 2.7——(Vcc=2．7～5．5V) 1.8——(Vcc=1．8～3．6V) 内部容量16k x 8bits /32k x 8bits； 两线式串行接口；
总线接口技术
----IIC总线技术（结构）
总线接口技术
2
IIC总线技术
IIC总线结构 IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线），这种总线类型是由飞利浦 半导体公司在八十年代初设计出来的一种简单、双向、二线制、同步串 行总线，主要是用来连接整体电路(ICS) ，IIC是一种多向控制总线，也 就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为 实时数据传输的控制源。这种方式简化了信号传输总线接口。
总线接口技术
3
IIC总线技术
IIC总线结构 IIC串行总线只有二根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时 钟线SCL。
典型的I2C总线结构
总线接口技术
4
IIC总线技术
为避免总线信号的混乱，要求设备连接到总线的输出端必须是漏极 开路输出或集电极开路输出的电路结构。
IIC总线简介
▪ 从机（Slave）：被主机寻址的器件
I2C 总线上数据的有效性
起始条件和停止条件
从机地址
▪ I2C 总线不需要额外的地址译码器和片选信号。
多个具有I2C 总线接口的器件都可以连接到同一
条I2C 总线上，它们之间通过器件地址来区分。
主机是主控器件，它不需要器件地址，其它器件
都属于从机，要有器件地址。必须保证同一条
I2C 总线上所有从机的地址都是唯一确定的，不
能有重复，否则I2C 总线将不能正常工作。一般
从机地址由7 位地址位和一位读写标志R/W 组
成，7 位地址占据高7 位，读写位在最后。读写
位是0，表示主机将要向从机写入数据；读写位
是1，则表示主机将要从从机读取数据
D：数据（Data），每个数据都必须是8 位
P：停止位（STOP）
阴影：主机产生的信号
无阴影：从机产生的信号
基本的数据传输格式示意图
传输一个字节数据的时序图
I2C总线模式
▪
▪
▪
▪
▪
主发送器模式
主接收器模式
从接收器模式
从发送器模式
I2C主复合模式
I2C总线扩展
数据结构图符号定义
▪
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S：起始位（START）
SA：从机地址（Slave Address），7 位从机地址
W：写标志位（Write），1 位写标志
R：读标志位（Read），1 位读标志
A：应答位（Acknowledge），1 位应答
IIC和SPI总线技术及应用liudy
3. IIC总线工作原理 3.1 IIC总线的构成
I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送 和接收数据。 在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率 100kbps。 各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨 通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址， CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选 址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整 的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路 虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。 在信息的传输过程中，I2C总线上并接的每一模块电路既是主控 器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成 的功能。
2. 93C46器件介绍 93C46器件介绍
1) 器件概述： • CSI93C46/56/57/66/86 是一种存储器可以定义 为16 位(ORG 引脚接Vcc 或者定义为8 位ORG 引 脚接GND) 的1K/2K/2K/4K/16K 位的串行E2PROM. 每一个的存储器都可以通过DI 引脚或DO 引脚进 行写入或读出. • 每一片CSI93C46/56/57/66/86 都是采用CSIalyst 公司先进的CMOS E2PROM 浮动门工艺加工,器件 可以经受1,000,000 次的写入/擦除操作,片内数据 保存寿命达到100 年.器件可提供的封装有DIP-8 SOIC-8 TSSOP-8
4)选择性读操作
选择性读操作允许主器件对寄存器的任意字节进行读操作。主器件首先通 过发送起始信号、从器件地址和它想读取的字节数据的地址执行一个伪写 操作。在CAT24WC01/02/04/08/16 应答之后，主器件重新发送起始信号和 从器件地址。此时R/W 位置1， CAT24WC01/02/04/08/16 响应并发送应答 信号，然后输出所要求的一个8 位字节数据。主器件不发送应答信号但产生 一个停止信号
iic总线工作原理(iic总线)
IIC总线工作原理1. 概述IIC（Inter-Integrated Circuit）总线是一种用于连接微控制器和外部设备的串行通信接口。
它由飞利浦公司（现在的恩智浦半导体公司）在1982年开发，并被广泛应用于各种电子设备中。
IIC总线具有简单、灵活、高效的特点，适用于连接各种不同类型的芯片和传感器。
2. IIC总线结构IIC总线由两根信号线组成：SDA（Serial Data Line，串行数据线）和SCL（Serial Clock Line，串行时钟线）。
SDA用于数据传输，而SCL用于同步传输。
3. IIC总线基本原理IIC总线采用主从式结构，在总线上有一个主设备（Master）和一个或多个从设备（Slave）。
主设备负责发起并控制通信过程，而从设备则被动地接受和响应主设备的命令。
3.1 主从式通信在IIC总线上进行通信时，主设备负责生成时钟信号，并通过SDA发送数据。
从设备则根据主设备提供的时钟信号进行数据读取或写入操作。
3.2 起始条件和停止条件为了确保通信的可靠性，IIC总线在数据传输前需要进行起始条件（Start Condition）和停止条件（Stop Condition）的设置。
•起始条件：主设备将SCL线保持高电平的同时，将SDA线由高电平拉低。
这个过程表示通信即将开始，从设备准备好接收数据。
•停止条件：主设备将SCL线保持高电平的同时，将SDA线由低电平拉高。
这个过程表示通信结束，从设备可以终止数据传输。
3.3 时钟同步IIC总线使用时钟同步方式进行数据传输。
主设备通过在SCL线上产生时钟脉冲来驱动数据传输。
每个时钟周期内，主设备和从设备在SDA上读取或写入一个比特位的数据。
3.4 数据帧格式IIC总线采用帧格式进行数据传输，每个帧由一个起始位、8个数据位和一个确认位组成。
起始位指示数据传输的开始，而确认位用于检测通信是否成功。
3.5 主从设备地址为了区分不同的从设备，IIC总线使用7位或10位地址对它们进行编号。
i2c总线协议,标准速率
竭诚为您提供优质文档/双击可除i2c总线协议,标准速率篇一：iic总线协议最佳理解iic总线协议1）iic总线的概念iic总线是一种串行总线，用于连接微控制器及其外围设备，具有以下特点：①两条总线线路：一条串行数据线（sda），一条串行时钟线（scl）②每个连接到总线的器件都可以使用软件更具它的唯一的地址来识别③传输数据的设备间是简单的主从关系④主机可以用作主机发送器或主机接收器⑤它是一个多主机总线，两个或多个主机同时发起数据传输时，可以通过冲突检测和仲裁来方式数据被破坏⑥串行的8位双向数据传输，位速率在标准模式下可达100kbit/s，在快速模式下可达400kbit/s，在高速模式下可达3.4mbit/s⑦片上的滤波器可以增加干扰功能，保证数据的完整⑧连接到同一总线上的ic数量受到总线最大电容的限制发送器：发送数据到总线的器件接收器：从总线接收数据的器件主机：发起/停止数据传输、提供时钟信号的器件从机：被主机寻址的器件多主机：可以有多个主机试图去控制总线，但是不会破坏数据仲裁：当多个主机试图去控制总线时，通过仲裁可以使得只有一个主机获得总线控制权，并且它传输的信息不会被破坏同步：多个器件同步时钟信号的过程i2c总线通过上拉电阻接正电源。
当总线空闲时，两根线均为高电平。
连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的sda及scl都是线“与”关系。
每个接到i2c总线上的器件都有唯一的地址。
主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器。
由总线上接收数据的器件则为接收器。
在多主机系统中，可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。
为了避免混乱，i2c总线要通过总线仲裁，以决定由哪一台主机控制总线。
在80c51单片机应用系统的串行总线扩展中，我们经常遇到的是以80c51单片机为主机，其它接口器件为从机的单主机情况。
数据位的有效性规定：i2c总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。
IIC总线工作原理
IIC总线工作原理IIC（Inter-Integrated Circuit）总线是一种串行通信接口标准，广泛应用于各种电子设备之间的通信。
它在数字电路领域中被普遍使用，因为它具有简单、易于实现和低功耗的特点。
IIC总线可以用于连接各种外设，如传感器、存储器、显示屏等，实现它们之间的数据传输和控制。
首先，IIC总线的起始信号是一个高电平到低电平的时钟信号（SCL），它表示通信的开始。
当SCL为高电平时，数据线（SDA）处于空闲状态，并且可以连接多个设备。
当SCL为低电平时，表示通信成功开始。
当起始信号发送后，接下来是地址和数据传输阶段。
在这个阶段，主设备（通常是控制器）会发送一个7位的地址码给从设备（如传感器）。
地址码用于指示从设备编号，这样主设备就能识别目标设备。
此外，还有一个位用于指示读取（R）或写入（W）操作。
主设备发送完地址码后，从设备会发送一个应答信号（ACK）来确认接收到地址码。
如果从设备正常工作，它会拉低SDA线来发送ACK信号。
如果没有设备响应地址码，主设备会发送停止信号来终止通信。
一旦主设备发送了起始信号和地址码，接下来就是数据传输阶段。
在数据传输阶段，主设备将发送或接收以字节为单位的数据。
数据线的电平发送者由主设备和从设备的电平决定。
主设备将每个字节分成8个位，依次在SDA上发送，并根据SCL时钟信号来同步数据传输。
在每个字节发送之后，接收者会回复一个ACK信号来确认已接收到数据。
主设备可以选择继续发送更多字节，或者发送停止信号来结束通信。
最后，通信的最后阶段是停止信号。
停止信号也是一个高电平到低电平的时钟信号，它表示通信的结束。
停止信号发出后，SDA和SCL两条线都回到高电平状态，表示通信已经结束。
总的来说，IIC总线的工作原理是基于起始信号、地址和数据传输，以及停止信号。
起始信号用于表示通信开始，地址和数据传输用于实现主设备和从设备之间的数据传输，而停止信号表示通信结束。
通过这种方式，IIC总线可以实现简单、高效的串行通信，广泛应用于各种电子设备之间的连接和通信。
iic总线标准写法
iic总线标准写法IIC总线是一种用于芯片之间进行通信的标准总线，其标准写法通常包括以下几个部分：1.总线空闲状态IIC总线在空闲状态下处于高电平状态。
在传输数据时，主机和从机之间的时钟线SCL和数据线SDA会根据数据传输的方向进行电平交替。
2.起始信号IIC总线上的传输开始于起始信号。
起始信号是一个高电平到低电平的跳变沿，数据线SDA上从高电平变为低电平的时间点即为起始信号的起始点。
在起始信号发出后，主机可以释放时钟线SCL和数据线SDA的控制权，由从机控制传输过程。
3.数据传输在起始信号发出后，从机开始在时钟线SCL的控制下逐位传输数据。
在每个时钟周期内，从机将数据线SDA上的电平状态根据需要设置为高电平或低电平，从而传输数据。
数据传输的方向由主机控制。
4.停止信号当传输完成后，从机需要发送一个停止信号来结束传输。
停止信号是一个低电平到高电平的跳变沿，数据线SDA上从低电平变为高电平的时间点即为停止信号的起始点。
在停止信号发出后，主机和从机都可以释放时钟线SCL和数据线SDA的控制权，以便进行下一次传输。
5.错误处理如果主机或从机在传输过程中检测到错误，它们可以通过将数据线SDA上的电平状态设置为高电平或低电平来通知对方。
如果从机检测到错误，它可以将数据线SDA上的电平状态设置为高电平或低电平，以通知主机重新发送数据。
如果主机检测到错误，它也可以通过控制数据线SDA上的电平状态来通知从机重新发送数据。
6.其他控制信号除了时钟线SCL和数据线SDA外，IIC总线还具有其他控制信号，如片选信号（CS）和读写信号（RW）。
这些控制信号用于控制从机的操作。
片选信号用于选择要与之通信的从机，读写信号用于指示从机是接收数据还是发送数据。
总之，IIC总线是一种用于芯片之间进行通信的标准总线，其标准写法包括总线空闲状态、起始信号、数据传输、停止信号、错误处理以及其他控制信号。
了解这些组成部分有助于更好地理解和使用IIC总线进行通信和控制芯片的操作。
对IIC总线的理解、调用函数以及常见面试问题
对IIC总线的理解、调⽤函数以及常见⾯试问题⼀、IIC 总线概述：IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线）I2C总线是PHLIPS公司推出的⼀种串⾏总线， I2C总线只有两根双向信号线。
⼀根是数据线SDA，另⼀根是时钟线SCL。
每个接到I2C总线上的器件都有唯⼀的地址。
主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器。
由总线上接收数据的器件则为接收器。
⼆、IIC 总线通信协议：要掌握IIC的通信协议，需要掌握以下6个通信信号：1.起始信号2.终⽌信号3.写数据4.读数据5.应答信号6.⾮应答信号起始和终⽌信号SCL线为⾼电平期间，SDA线由⾼电平向低电平的变化表⽰起始信号；SCL线为⾼电平期间，SDA线由低电平向⾼电平的变化表⽰终⽌信号。
应答信号IIC 总线协议规定，每传送⼀个字节数据后，都要有⼀个应答信号以确定数据传送是否被对⽅收到。
应答信号由接受设备产⽣，在SCL为⾼电平期间，接受设备将SDA拉低为低电平，表⽰数据传输正确，产⽣应答（ACK）数据传送I2C总线进⾏数据传送时，时钟信号为⾼电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的⾼电平或低电平状态才允许变化。
根据AT24C02的芯⽚，可编写以下信号函数程序：//1.起始信号 SCL线为⾼电平期间，SDA线由⾼电平向低电平的变化表⽰起始信号；void IIC_Start(void){SDA = 1;SCL = 1;delay_us(1); //15us >> 4.7usSDA = 0;delay_us(1);SCL = 0;}//2.终⽌信号 SCL线为⾼电平期间，SDA线由低电平向⾼电平的变化表⽰终⽌信号。
void IIC_Stop(void){SDA = 0;SCL = 1;delay_us(1); //15us >> 4.7usSDA = 1;delay_us(1);SCL = 0;}void IIC_SendByte(unsigned char dat) //3.写数据{unsigned char i;for (i = 0; i < 8; i++){if((dat<<i)&0x80)SDA = 1;}else{SDA = 0;}SCL = 1; //开始让数据维持稳定delay_us(1);SCL = 0;delay_us(1);}SDA = 1; //释放总线，发送完8位，主机置⾼电平SCL = 1;delay_us(1);if (SDA) //SDA 低电平从机回馈低电平{ack = 0; //0 == ack 代表⽆ack信号，从机不应答，发送不成功}else{ack = 1; //从机应答，发送成功}SCL = 0;delay_us(5);}unsigned char IIC_RecvByte(void) //4. 读数据{unsigned char i, temp;SDA = 1; //保险⾼的与上低的是低的，线与for (i = 0; i < 8; i++){SCL = 0; // 告诉数据可以变化 SDA 脉冲线//只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的⾼电平或低电平状态才允许变化。
iic空闲电平
iic空闲电平【原创实用版】目录1.概述 IIC 总线2.IIC 空闲电平的作用3.IIC 空闲电平的定义4.IIC 空闲电平的工作原理5.IIC 空闲电平的优点与应用正文I.概述 IIC 总线IIC（Inter-Integrated Circuit），又称为 I2C（Inter IC），是一种串行双向通信总线，它是由 Philips 公司（现在的 NXP 半导体公司）于 1980 年代研发的。
IIC 总线主要用于低速度、短距离的双向通信，特别适合于连接微处理器和外围设备，如存储器、传感器、LCD 驱动器等。
II.IIC 空闲电平的作用在 IIC 总线上，空闲电平是指数据线在没有信号传输时的电平状态。
空闲电平在 IIC 总线通信中起到关键作用，因为它可以防止数据线由于电平不确定而产生的误操作。
III.IIC 空闲电平的定义IIC 空闲电平是指在数据线上没有信号传输时，数据线所处的电平状态。
通常情况下，IIC 空闲电平分为两种：高电平（H）和低电平（L）。
IV.IIC 空闲电平的工作原理在 IIC 总线通信过程中，数据线会在不同的电平状态下切换。
当总线上的设备需要发送数据时，它会将数据线上的电平从空闲电平切换到高电平或低电平，以表示数据的逻辑状态。
当设备接收到数据时，它会根据数据线上的电平状态来判断数据的逻辑值。
在数据传输结束后，数据线会返回到空闲电平状态。
V.IIC 空闲电平的优点与应用由于 IIC 空闲电平可以有效防止误操作，因此它被广泛应用于 IIC 总线通信系统中。
此外，IIC 空闲电平具有以下优点：1.简化电路设计：由于 IIC 空闲电平可以防止误操作，因此总线上的设备可以采用更简单的电路设计。
2.提高通信可靠性：IIC 空闲电平可以降低数据线电平不确定性，从而提高 IIC 总线通信的可靠性。
3.兼容性：IIC 空闲电平可以确保不同厂商、不同工艺制造的设备之间的兼容性。
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主控端: - 为启动数据传送(START 指令)、产生时钟(SCL) 信号并中止数据传送(STOP指令) 的器件，主控端必须是传送端或接收端。
从属端: - 由主控端定址的器件。
从属端可以扮演接收端或发送端的角色。
多重主控端: - 在总线上可同时存一个以上的主控端，并且不会造成冲突或数据遗失。
通常来说运用"bit-banged" 软件的主控端并不具有多重主控端能力，I²C 总线控制器提供了一个将多重主控端硬件I²C 连接端口加入到DSP 或ASIC 的简单方法。
仲裁机制- 预先定义在特定时间内只有一个主控端能够取得总线控制权。
同步: - 预先将二个或二个以上的主控端时钟信号予以同步化的定义程序。
SDA: - 串行数据信号线(Serial DAta)SCL: - 串行时钟信号线(Serial CLock)目标器件的I²C 地址在第一个位组中送出，而这个起始位组中最不重要位(LSB:最低有效位) 则用来表明主控端将进行发送(写入) 数据或由接收端接收(读取) 数据，称为从属器件，每笔数据交换必须以START 指令开头，并以STOP 或RESTART 情况结束。
如果同一个I²C 总线上有两个主控端，且同时发出START 指令要控制总线时，那么就会以仲裁机制处理。
当主控端，如微控器，已经控制总线时，其他的主控端必须等到第一个主控端送出STOP 指令，并且将总线回复闲置状态时，才能控制总线。
总线数据传送术语：F (FREE)：- 总线为可用或闲置状态，这时SDA 串行数据线与SCL 串行时钟均为高电位状态。
S (START)或R (RESTART)：- 数据传送是以START 情况开始，这时SDA 串行数据线的电压位准会从高电位转变为低电位，而SCL 串行时钟则保持在高电位，当这个情况发生时，代表了总线进入忙碌(BUSY) 状态。
C (CHANGE)：- 当SCL 串行时钟数据线为低电位时，数据位就可以由发送端放置到SDA 串行数据在线，在这段时间内，只要SCL 串行时钟一直维持在低电位状态，SDA 可以改变它的状态。
D (DATA)：- SDA 串行数据在线高或低电位的数据在SCL 串行时钟线处于高位准时，在整个传输过程中时钟必须稳定维持在高电位以避免错误判读为START 或STOP 情况。
P (STOP)P (STOP)P (STOP)P (STOP) - 数据传输在收到STOP 指令时结束，这时候SDA 串行数据线的位准由低电位回复到高电位，而SCL 串行时钟线则维持在高电位，一但数据传送结束后，总线会在自动回复到可用状态。
下面是I2C 总线的一些特征：(1)只要求两条总线线路，一条串行数据线SDA，一条串行时钟线SCL；(2)每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机从机关系软件，设定地址主机可以作为主机发送器或主机接收器。
(3)它是一个真正的多主机总线，如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁,防止数据被破坏。
(4) 串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s 快速模式下可达400kbit/s, 高速模式下可达3.4Mbit/sI2C总线是philip在80年代开发的,成为了IC间的串行通信标准,采用简单的2线设计,可以用于各种芯片中,如I/O,A/D,D/A,传感器和MCU等.任何I2C设备都可以连接到I2C总线上,允许任何MASTER和SLAVER设备交换信息.SPI总线是主要用于处理器和外设同步串行通信的4线接口.SPI采用同步时钟,同步时钟把串行数据以8bit的整数倍移入和移出处理器.SPI是主从接口,CLOCK由MASTER产生,在使用SPI时,会同时发送和接收数据,使其成为一种全双工协议.CAN(控制器区域总线)总线是博世公司在80年代开发的一种分层串行传输协议,在电气噪声的环境中控制电子设备以及通讯,92年在奔驰汽车上采用了该总线,现在也广泛应用在汽车控制网络中.速度高达1Mbps@40M.SPI总线简介同步外设接口(SPI)是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线，该总线大量用在与EEPROM、ADC、FRAM和显示驱动器之类的慢速外设器件通信。
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种串行同步通讯协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动一个与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。
SPI 接口由SDI （串行数据输入），SDO（串行数据输出），SCK（串行移位时钟），CS（从使能信号）四种信号构成，CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备，如没有CS 信号，则只能存在一个从设备，主设备通过产生移位时钟来发起通讯。
通讯时，数据由SDO 输出，SDI 输入，数据在时钟的上升或下降沿由SDO 输出，在紧接着的下降或上升沿由SDI 读入，这样经过8/16 次时钟的改变，完成8/16 位数据的传输。
SPI通信：该总线通信基于主-从配置。
它有以下4个信号：MOSI:主出/从入MISO:主入/从出SCK:串行时钟SS:从属选择芯片上“从属选择”(slave-select)的引脚数决定了可连到总线上的器件数量。
在SPI传输中，数据是同步进行发送和接收的。
数据传输的时钟基于来自主处理器的时钟脉冲，摩托罗拉没有定义任何通用SPI的时钟规范。
然而，最常用的时钟设置基于时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)两个参数，CPOL定义SPI串行时钟的活动状态，而CPHA定义相对于SO-数据位的时钟相位。
CPOL和CPHA的设置决定了数据取样的时钟沿。
SPI是一个环形总线结构，由ss（cs）、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。
假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010，上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
那么第一个上升沿来的时候数据将会是sdo=1；寄存器=0101010x。
下降沿到来的时候，sdi上的电平将所存到寄存器中去，那么这时寄存器=0101010sdi，这样在8个时钟脉冲以后，两个寄存器的内容互相交换一次。
这样就完成里一个spi时序。
例子：假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa，从机的sbuff=0x55，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍:假设上升沿发送数据这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的上表示上升沿、下表示下降沿，sdi、sdo 相对于主机而言的。
其中ss引脚作为主机的时候，从机可以把它拉底被动选为从机，作为从机的是时候，可以作为片选脚用。
根据以上分析，一个完整的传送周期是16位，即两个字节，因为，首先主机要发送命令过去，然后从机根据主机的名准备数据，主机在下一个8位时钟周期才把数据读回来IIC总线协议IIC 是作为英特尔IC 的互补，这种总线类型是由菲利浦半导体公司在八十年代初设计出来的，主要是用来连接整体电路(ICS) ，IIC是一种多向控制总线，也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源。
这种方式简化了信号传输总线。
例如：内存中的SPD信息,通过IIC，与BX芯片组联系，IIC 存在于英特尔PIIX4结构体系中。
随着大规模集成电路技术的发展，把CPU和一个单独工作系统所必需的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路集成在一个单片内而制成的单片机或微控制器愈来愈方便。
目前，世界上许多公司生产单片机，品种很多。
其中包括各种字长的CPU，各种容量的ROM、RAM以及功能各异的I/O接口电路等等，但是，单片机的品种规格仍然有限，所以只能选用某种单片机来进行扩展。
扩展的方法有两种：一种是并行总线，另一种是串行总线。
由于串行总线的连线少，结构简单，往往不用专门的母板和插座而直接用导线连接各个设备。
因此，采用串行线可大大简化系统的硬件设计。
PHILIPS公司早在十几年前就推出了I2C串行总线，利用该总线可实现多主机系统所需的裁决和高低速设备同步等功能。
因此，这是一种高性能的串行总线。
1 、I2C总线的硬件结构：I2C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。
所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。
典型的I2C总线结构如图1所示。
为了避免总线信号的混乱，要求各设备连接到总线的输出端时必须是开漏输出或集电极开路输出。
设备与总线的接口电路如图2所示。
设备上的串行数据线SDA接口电路应该是双向的，输出电路用于向总线上发送数据，输入电路用于接收总线上的数据。
而串行时钟线也应是双向的，作为控制总线数据传送的主机，一方面要通过SCL输出电路发送时钟信号，另一方面还要检测总线上的SCL电平，以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平；作为接受主机命令的从机，要按总线上的SCL信号发出或接收SDA上的信号，也可以向SCL线发出低电平信号以延长总线时钟信号周期。
总线空闲时，因各设备都是开漏输出，上拉电阻Rp使SDA和SCL线都保持高电平。
任一设备输出的低电平都将使相应的总线信号线变低，也就是说：各设备的SDA是“与”关系，SCL也是“与”关系。
总线对设备接口电路的制造工艺和电平都没有特殊的要求（NMOS、CMOS都可以兼容）。
在I2C总线上的数据传送率可高达每秒十万位，高速方式时在每秒四十万位以上。
另外，总线上允许连接的设备数以其电容量不超过400pF为限。
总线的运行（数据传输）由主机控制。
所谓主机是指启动数据的传送（发出启动信号）、发出时钟信号以及传送结束时发出停止信号的设备，通常主机都是微处理器。
被主机寻访的设备称为从机。
为了进行通讯，每个接到I2C总线的设备都有一个唯一的地址，以便于主机寻访。
主机和从机的数据传送，可以由主机发送数据到从机，也可以由从机发到主机。
凡是发送数据到总线的设备称为发送器，从总线上接收数据的设备被称为接受器。
I2C总线上允许连接多个微处理器以及各种外围设备，如存储器、LED及LCD驱动器、A/D及D/A转换器等。
为了保证数据可靠地传送，任一时刻总线只能由某一台主机控制，各微处理器应该在总线空闲时发送启动数据，为了妥善解决多台微处理器同时发送启动数据的传送（总线控制权）冲突，以及决定由哪一台微处理器控制总线的问题，I2C总线允许连接不同传送速率的设备。
多台设备之间时钟信号的同步过程称为同步化。
2、I2C数据传输：在I2C总线传输过程中，将两种特定的情况定义为开始和停止条件（见图3）：当SCL保持“高”时，SDA由“高”变为“低”为开始条件；当SCL保持“高”且SDA由“低”变为“高”时为停止条件。