I2c总线协议
I2C总线协议及工作原理
I2C总线协议及工作原理I2C总线协议及工作原理之巴公井开创作一、概述1、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。
SCL：上升沿将数据输入到每个EEPROM器件中；下降沿驱动EEPROM器件输出数据。
(边沿触发)SDA：双向数据线，为OD门，与其它任意数量的OD与OC门成"线与"关系。
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（SDL=1;SCL=1）。
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。
2、主设备与从设备系统中的所有外围器件都具有一个7位的"从器件专用地址码"，其中高4位为器件类型，由生产厂家制定，低3位为器件引脚定义地址，由使用者定义。
主控器件通过地址码建立多机通信的机制，因此I2C总线省去了外围器件的片选线，这样无论总线上挂接多少个器件，其系统仍然为简约的二线结构。
终端挂载在总线上，有主端和从端之分，主端必须是带有CPU的逻辑模块，在同一总线上同一时刻使能有一个主端，可以有多个从端，从端的数量受地址空间和总线的最大电容 400pF的限制。
主端主要用来驱动SCL line；从设备对主设备发生响应；二者都可以传输数据，但是从设备不克不及发起传输，且传输是受到主设备控制的。
二、协议1.空闲状态I2C总线总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态。
此时各个器件的输出级场效应管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。
2.起始位与停止位的定义：起始信号：当SCL为高期间，SDA由高到低的跳变；启动信号是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。
停止信号：当SCL为高期间，SDA由低到高的跳变；停止信号也是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。
起始和终止信号都是由主机发出的，在起始信号发生后，总线就处于被占用的状态；在终止信号发生后，总线就处于空闲状态。
i2c协议详解
i2c协议详解
I2C（Inter-Integrated Circuit）协议是一种双向串行总线，也称作IIC、TWI（Two-Wire Interface）或SMBus（System Management Bus），由Philips公司于1982年开发，用来连接多个微处理器和其它通信芯片。
I2C协议有两根线，分别是SCL（时钟线）和SDA（数据线），使用双线的好处就是只要两根线就可以完成数据传输，而不需要增加额外的线路，能够大大减少系统所需要的线路，减少系统的复杂度和成本。
I2C协议需要一个主控制器来控制整个系统，主控制器通过SCL线来发送时钟，并通过SDA线来发送和接收数据，从控制器则只负责接收数据。
I2C协议有7个基本信号，START、STOP、ACK、NACK、READ、WRITE和REPEAT START，START在传输数据前发出，STOP则在传输结束后发出，ACK和NACK则用来表示接收方是否正确接收到数据，READ和WRITE则用来指示当前传输的数据是读数据还是写数据，REPEAT START则用来重新开始新一轮的传输。
I2C协议的最大优点是简单、易用，而且可以支持多个从控制器，不过它的缺点也是显而易见的，它的传输速度相对较慢，而且它的传输距离也有限，约在50cm左右。
I2C通讯协议
I2C通讯协议协议名称：I2C通讯协议一、引言I2C（Inter-Integrated Circuit）通讯协议是一种串行通讯协议，用于在集成电路（IC）之间进行数据传输。
本协议旨在定义I2C通讯的标准格式和规范，以确保不同设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。
二、定义和缩写词1. I2C总线：用于连接不同设备的双线制串行通讯总线。
2. 主设备（Master）：控制I2C总线并发起数据传输的设备。
3. 从设备（Slave）：响应主设备请求并进行数据传输的设备。
4. SDA：串行数据线，用于传输数据。
5. SCL：串行时钟线，用于同步数据传输。
6. START：主设备发起数据传输的起始信号。
7. STOP：主设备结束数据传输的终止信号。
8. ACK：从设备发送的应答信号，表示数据传输成功。
9. NACK：从设备发送的非应答信号，表示数据传输失败。
三、协议规范1. 物理连接a. I2C总线由一对双向线路组成：SDA和SCL。
b. SDA和SCL线由上拉电阻连接到VCC电源线。
c. 主设备和从设备通过SDA和SCL线连接。
2. 信号传输a. 通信始于主设备发送START信号，结束于主设备发送STOP信号。
b. 数据传输以字节为单位进行，每个字节由8位数据组成。
c. 数据传输的起始和终止由START和STOP信号标识。
d. 数据传输的时钟由SCL线上的脉冲控制。
e. 数据传输过程中，SDA线上的数据在SCL上升沿之前稳定。
3. 寻址a. 主设备发送设备地址和读/写位来选择要通信的从设备。
b. 设备地址由7位二进制数表示，最高位为0表示写操作，为1表示读操作。
4. 数据传输a. 主设备发送数据时，数据位由高位到低位依次发送。
b. 从设备接收数据时，数据位由高位到低位依次接收。
c. 主设备和从设备在每个字节传输后都会发送ACK信号。
d. 数据传输完毕后，从设备发送ACK信号表示数据接收成功。
5. 错误处理a. 如果主设备在发送数据位后未接收到ACK信号，则表示数据传输失败。
i2c协议
i2c协议1. 简介I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，最初由Philips公司开发，用于在低速设备之间进行通信。
它是一种简单而又有效的通信协议，常被用于连接各种外设，如传感器、显示屏、存储器等。
2. 基本原理I2C协议基于两根总线线路：SDA（Serial Data Line）和SCL（Serial Clock Line）。
SDA线用于数据传输，SCL线用于时钟同步。
在I2C总线上，可以同时连接多个设备，每个设备都有一个唯一的地址。
数据传输是以字节为单位进行的，每个字节都由8个位表示。
在I2C通信中，主设备（master）和从设备（slave）的角色是固定的。
主设备负责发起通信，并控制总线上的时钟信号。
从设备则根据主设备的指令进行响应。
3. 信号传输I2C协议中的信号传输主要分为两种类型：地址传输和数据传输。
3.1 地址传输地址传输用于确定通信的目标设备。
在开始一次通信时，主设备首先发送一个起始信号（Start），然后发送包含目标设备地址和读写方向的字节。
目标设备根据其地址来判断是否需要响应当前通信。
如果地址匹配成功，目标设备会发送一个应答信号（Acknowledge，简称ACK），表示准备好进行数据传输。
如果地址匹配失败或目标设备忙碌，目标设备会发送一个非应答信号（Not Acknowledge，简称NACK）。
3.2 数据传输数据传输是在地址传输成功后进行的。
主设备发送数据或指令时，目标设备必须发送一个应答信号（ACK）作为确认；而当目标设备向主设备传输数据时，主设备则需要发送一个应答信号（ACK）。
数据传输时，每个数据字节都会在时钟的边沿进行传输。
主设备发送数据时，每个数据位都会在时钟的下降沿稳定，目标设备则在时钟的上升沿开始读取数据。
数据传输完成后，主设备会发送一个停止信号（Stop）来结束本次通信。
4. 速度和模式I2C协议支持不同的速度和模式，这取决于设备的类型和要求。
I2C协议
SancyI2C 协议规范I2C 协议规范一． I2C 协议I2C协议是有PHILIPS公司在1992年最先提出，乃PHILIPS公司专利。
只 要购买Philips的I2C元件同时传递了一个在Philips的I2C 专利下， 在I2C 系统 使用元件使系统符合由Philips定义的I2C规范的许可证。
任何使用I2C的元件 都必须得到PHILIPS公司的授权。
二． I2C总线的特征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） 。
同时SDL和SCL都是双向线路，分别通过上拉电阻连接到正的电源电压。
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/s。
5.片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波，保证数据完整。
6.连接到相同总线的IC 数量只受到总线的最大电容400pF 限制。
三． I2C总线的概念I2C两线――串行数据SDA 和串行时钟SCL 线在连接到总线的器件 间传递信息。
每个器件都有一个唯一的地址识别。
无论是微控制器，LCD 驱动器，存储器或键盘接口，都可以作为一个发送器或接收器，由器件的 功能决定。
很明显LCD驱动器只是一个接收器，而存储器则既可以接收又 可以发送数据。
除了发送器和接收器外，器件在执行数据传输时也可以被 看作是主机或从机。
主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟 信号的器件。
此时任何被寻址的器件都被认为是从机。
在I2C总线上，无 论主机是接受方还是发送方，时钟信号永远是主机控制。
四． 总线数据有效性SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定。
i2c协议参数
i2c协议参数I2C协议参数I2C总线是一种串行通信协议，由飞利浦公司（现在的恩智浦半导体公司）开发。
它被广泛应用于各种电子设备中，例如传感器、存储器、数字转换器等。
本文将详细介绍I2C协议的各种参数。
一、物理层参数1. 电压：I2C总线标准电平为5V，但也有3.3V和1.8V版本。
不同版本的电压对应着不同的速率和距离限制。
2. 速率：I2C总线有多种速率可供选择，最高达到400kHz。
速率越高，数据传输越快，但同时也会增加误差和干扰。
3. 距离限制：I2C总线的距离限制取决于电压和速率。
在5V电平下，最大距离约为10米；在3.3V电平下，最大距离约为5米。
二、数据帧格式1. 起始位：一个高电平到低电平的转换表示开始一个传输周期。
2. 地址位：7位或10位地址码表示要访问的设备地址。
3. 读写位：一个读写位指示主机是要读取还是写入数据。
4. 应答位：设备在接收到地址位后需要发送一个应答位，表示它已经准备好接收数据。
5. 数据位：8位数据表示要传输的数据。
6. 停止位：一个低电平到高电平的转换表示传输周期结束。
三、时序参数1. SCL时钟频率：SCL时钟频率是I2C总线的主要参数之一，它决定了数据传输速率。
标准模式下，SCL频率为100kHz；快速模式下，SCL频率为400kHz；高速模式下，SCL频率可达到3.4MHz。
2. 数据保持时间（tHD;DAT）：数据保持时间是指从SCL时钟的最后一个上升沿到SDA线上数据变化的最小时间间隔。
标准模式下，tHD;DAT为0.1μs；快速模式下，tHD;DAT为0.9μs；高速模式下，tHD;DAT为0.45μs。
3. 数据建立时间（tSU;DAT）：数据建立时间是指从SCL时钟的第一个上升沿到SDA线上数据变化的最小时间间隔。
标准模式下，tSU;DAT为0.1μs；快速模式下，tSU;DAT为0.6μs；高速模式下，tSU;DAT为0.25μs。
4. 停止条件保持时间（tSP）：停止条件保持时间是指从SCL时钟的最后一个下降沿到SDA线上数据变化的最小时间间隔。
i2c总线协议中文版
i2c总线协议中文版i2c总线协议（中文版）双方基本信息：甲方：________（本协议中简称“甲方”）乙方：________（本协议中简称“乙方”）甲乙双方在平等自愿、公平诚信的基础上，达成以下协议：第一条：各方身份及权利义务1. 甲方：具有独立法人资格的企业/机构/个人，有权利利用i2c总线协议的技术进行数据传输。
2. 乙方：具有独立法人资格的企业/机构/个人，需经甲方授权并遵守本协议规定，方可使用i2c总线协议进行数据传输。
3. 甲方的权利和义务：（1）甲方有权利根据自身业务需求授权乙方使用i2c总线协议。
（2）甲方有义务提供符合要求的i2c总线协议技术使用授权，并提供技术支持、服务维护等后续工作。
（3）甲方需遵守国家相关法律法规，确保i2c总线协议技术的合法性和安全性。
（4）甲方需确保i2c总线协议技术的稳定性，同时积极处理技术问题，保障乙方的正常使用。
4. 乙方的权利和义务：（1）乙方有权利使用甲方授权的i2c总线协议技术进行数据传输。
（2）乙方有义务确保使用i2c总线协议技术时严格遵守本协议及国家、地方的相关法律法规。
（3）乙方须按照甲方要求缴纳使用费用或提供合理的使用补偿。
（4）乙方有义务根据i2c总线协议技术规范进行合法使用、正确操作，同时承担因非法操作而造成的损失和所有法律责任。
第二条：履行方式及期限1. 甲乙双方应在协议签署后尽快履行自身的权利和义务，确保i2c总线协议技术的顺利实施。
2. 甲方应根据乙方需求及使用情况，提供技术支持和维护服务，保障i2c总线协议技术的功能和稳定性。
3. 乙方应在使用i2c总线协议技术前，审慎阅读本协议，了解相关规定和责任，并按照要求进行支付或补偿等合法操作。
第三条：违约责任1. 甲乙双方如有违反合同约定的行为，将承担相应的违约责任。
2. 若甲方未按照协议规定向乙方提供技术支持和维护服务，或因技术问题造成乙方无法正常使用，甲方应承担相应的赔偿责任。
I2C通讯协议介绍
I2C通讯协议介绍I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，由意法半导体（ST Microelectronics）于1980年代提出，用于连接集成电路（IC）之间的通信。
它采用两根线（SDA和SCL）进行数据传输，支持多个设备在同一总线上通信，并且可以实现主从设备之间的通信。
I2C通信协议的特点有以下几个方面：1. 硬件简单：I2C只需要两根信号线，即SDA（数据线）和SCL（时钟线）。
这两根线采用开漏输出（open-drain）方式，可以通过外部上拉电阻连接到正电压，也可以通过外部器件连接到负电压，使得总线上的多个设备可以共享，减少硬件的复杂性。
2.通信方式灵活：I2C支持两种通信方式，即主机模式和从机模式。
在主机模式下，I2C总线由一个主设备进行控制，负责发起通信并传输数据。
从机模式下，I2C总线上的设备可以作为从设备等待主设备的数据传输请求。
这种灵活的通信方式使得I2C协议适用于各种应用场景。
3.多设备共享总线：I2C总线上可以连接多个设备，并且每个设备都有一个唯一的7位地址。
主设备通过发送地址来选择要和之通信的从设备，其他设备会忽略该通信。
这种多设备共享总线的特性使得系统扩展性更强，可以方便地增加更多的设备。
4. 传输速率适中：I2C协议可以支持多种传输速率，包括标准模式（100 kbit/s），快速模式（400 kbit/s），高速模式（3.4 Mbit/s）和超高速模式（5 Mbit/s）。
根据具体应用需求，可以选择合适的传输速率，既能满足通信需求，又能保持传输可靠性。
I2C通信协议的基本传输过程如下：1. 主设备发送起始信号（start）：主设备通过将SCL线保持高电平，然后将SDA线从高电平切换到低电平，发送起始信号。
2.主设备发送地址和读/写位：主设备在发送起始信号后，紧接着发送7位从设备地址，最高位指示读还是写操作。
从设备接收到地址后，会进行地址匹配，如果地址匹配成功则进入相应的读或写操作状态。
关于I2C和SPI总线协议
关于I2C和SPI总线协议篇一：SPI、I2C、UART三种串行总线协议的区别第一个区别当然是名字：SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);I2C(INTER IC BUS)UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)第二，区别在电气信号线上：SPI总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。
SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。
提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。
主从设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。
如果用通用IO口模拟SPI总线，必须要有一个输出口(SDO)，一个输入口(SDI)，另一个口则视实现的设备类型而定，如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输出口即可，若只实现从设备，则只需输入口即可。
I2C总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。
在它的协议体系中，传输数据时都会带上目的设备的设备地址，因此可以实现设备组网。
如果用通用IO口模拟I2C总线，并实现双向传输，则需一个输入输出口(SDA)，另外还需一个输出口(SCL)。
（注：I2C资料了解得比较少，这里的描述可能很不完备）UART总线是异步串口，因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多，一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发送，一根用于接收。
显然，如果用通用IO口模拟UART总线，则需一个输入口，一个输出口。
第三，从第二点明显可以看出，SPI和UART可以实现全双工，但I2C不行；第四，看看牛人们的意见吧！1、I2C线更少，我觉得比UART、SPI更为强大，但是技术上也更加麻烦些，因为I2C需要有双向IO的支持，而且使用上拉电阻，我觉得抗干扰能力较弱，一般用于同一板卡上芯片之间的通信，较少用于远距离通信。
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。
i2c总线协议
i2c总线协议I2C是一种串行通信协议，能够实现多个设备在同一总线上进行通信。
它被广泛应用于各种嵌入式系统、传感器和其他外设之间的通信。
I2C总线有两个信号线，即SCL（串行时钟线）和SDA（串行数据线）。
SCL用于同步数据传输，而SDA用于传输实际数据。
在I2C总线上，可以连接多个设备，每个设备都有一个唯一的7位或10位地址。
一个设备可以作为主设备发起通信，也可以作为从设备接收指令。
在I2C总线上的通信是基于主从关系的。
主设备负责发起通信，从设备负责接收并执行指令。
通信的流程如下：1. 主设备发送起始信号：当主设备希望进行通信时，它向总线发送一个起始信号，即将SCL和SDA线都拉低。
这个信号告诉其他设备总线将要开始通信了。
2. 主设备发送从设备地址：主设备发送从设备的地址，从设备根据自己的地址来判断是否是自己被选中了。
如果是，则从设备拉低SDA线，发送应答信号。
3. 主设备发送读或写指令：主设备发送读或写指令，告诉从设备主设备想要进行读取或写入操作。
4. 主设备发送数据：如果是写操作，主设备发送数据给从设备，从设备接收并处理数据。
如果是读操作，主设备会继续进行下一步。
5. 主设备接收从设备发送的数据：如果是读操作，主设备会先发送一个应答信号，然后从设备发送数据给主设备。
6. 主设备发送停止信号：主设备在完成通信后，发送一个停止信号，即将SCL线拉高，SDA线则拉高。
以上是I2C总线通信的基本流程。
需要注意的是，通信的速率由主设备控制，可以根据需要选择不同的速率。
一般来说，主设备可以选择低速模式（最高100kbps）或高速模式（最高3.4Mbps）。
I2C总线协议的优点包括简单、廉价、灵活和可靠。
它只需要两根信号线，相较于其他串行通信协议，节省了硬件成本。
此外，I2C总线协议还支持多主设备，允许多个设备在同一总线上进行通信。
然而，I2C总线协议也存在一些缺点。
首先，由于各个设备共享同一总线，可能会出现冲突的情况。
I2C总线协议中文版
I2C总线协议中文版I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是一种串行通信协议，用于在不同的集成电路之间进行通信。
它是由飞利浦公司（现在的恩智浦半导体）开发并于1982年发布。
I2C总线协议主要应用于各种数字设备之间的通信，例如传感器、存储设备、显示器和其他外围设备。
I2C总线协议使用两个线路进行通信：时钟线（SCL）和数据线（SDA）。
SCL线由主设备控制，用于对通信进行时钟同步。
SDA线用于传输数据，可以由主设备或从设备进行控制。
每个设备在总线上都有一个唯一的地址，以便在通信时进行识别。
在I2C总线中，通信被称为传输。
每个传输由一个起始条件和一个停止条件组成。
起始条件表明一个传输的开始，而停止条件表示传输的结束。
传输还包括设备地址、数据和确认位。
I2C总线协议定义了两种设备角色：主设备和从设备。
主设备在总线上产生时钟信号，并控制数据传输的发起。
从设备被动响应主设备的请求，并提供所需的数据。
主设备有权选择从设备，并在传输开始时向其发送设备地址。
从设备通过识别其唯一的设备地址来判断传输是否与自己有关。
I2C总线协议支持两种传输模式：主设备模式和从设备模式。
主设备模式下，主设备发送起始条件，并在通信中负责产生时钟信号。
主设备可以向一个或多个从设备发送数据，并在传输结束时发送停止条件。
从设备模式下，从设备只提供响应并在所需时提供数据。
在每个传输中，主设备发送数据位，并等待从设备返回一个ACK（应答）位。
ACK位用于确认数据的接收。
如果从设备成功接收了数据，它会返回一个ACK位。
如果从设备无法接收或处理数据，它可以返回一个NACK（非应答）位，表示传输的结束。
I2C总线协议还支持数据的读取和写入。
在写入模式下，主设备将数据发送给从设备，并等待ACK位的返回。
在读取模式下，主设备提供一个设备地址，并请求从设备发送数据。
从设备接收到请求后，会将数据发送给主设备，并等待ACK位的返回。
I2C总线协议介绍(易懂)
I2C总线协议介绍（易懂）目录CONTENTS•I2C总线协议产生背景•I2C总线协议内容介绍•I2C总线协议总结一、I2C总线协议产生背景1电视机内IC 之间相互连接，IC 芯片体积增大功耗增大 成本增加 IC 芯片应用不便飞利浦公司为了硬件电路最简化，效益最大化，给芯片设计制造者和芯片应用者带来极大益处。
2 I2C 总线Logo3飞利浦公司将这种集成电路互连通信电路命名为Inter-Integrated Circuit，简称为Inter-IC，或I2C（数字“2”为上标）。
因为I2C中的两根导线（SDA和SCL）构成了两根Bus，实现了Bus的功能；由于I2C电路能实现Bus的功能，故把I2C 电路称为 I2C-Bus，中文叫I2C总线（I2C总线是一个两线总线）。
4在正式的书面场合，全称写作Inter-Integrated Circuit，简写Inter-IC(IIC)或者I2C（数字“2”书写为上标，，英文读作“I squared C”，中文读作“I平方C”）5I2C总线术语及定义，如表（1）所示：表（1） I2C总线术语及定义6最初，I2C总线的运行速度被限制在100 Kbit /s。
随着技术的发展，对该规范进行了多次补充与更新，现在有五种运行速度模式，如表（2）所示：表（2）I2C总线传输速度模式二、I2C总线协议内容1I2C Bus 只要求两条双向线路：串行数据线(serial data SDA)与串行时钟线SCL(serialclock SCL)，两条线都是双向传输的。
每个连接到总线的器件都有唯一的地址，主控制器发出的控制信息分为地址码和控制量两部分，地址码用来选择需要控制的I2C设备，控制量包含类别（写与读）2I2C总线是一种多控制器总线，总线上可以连接多个控制器和多个从机，这些控制器都可以发起对总线的控制，通过仲裁机制，同一个时刻，只能有一个控制器获得控制权，其他控制器轮流获取总线的控制权。
IIC总线协议
IIC总线协议IIC总线协议是一种串行通信协议，也被称为I2C（Inter-Integrated Circuit）总线协议。
它是由飞利浦公司（现在的恩智浦半导体公司）于1982年开发的，旨在提供一种简单、高效的通信方式，用于连接微控制器、传感器、存储器以及其他外设。
1. 引言IIC总线协议旨在实现多个设备之间的通信，通过两根线（SDA和SCL）进行数据传输。
该协议具有以下特点：简单、灵活、可扩展、多主机支持、多从机支持等。
2. 协议规范2.1 物理层规范IIC总线协议使用开漏输出，即总线上的设备只能拉低总线，而不能将总线拉高。
SDA线上的数据传输是双向的，而SCL线上的时钟信号是单向的。
2.2 逻辑层规范IIC总线协议使用起始位、地址位、数据位、应答位和停止位来组成数据帧。
起始位用于指示数据传输的开始，停止位用于指示数据传输的结束。
地址位用于指定设备的地址，数据位用于传输实际的数据。
应答位用于确认数据的接收情况。
2.3 时序规范IIC总线协议的时序由主机设备控制。
主机设备发送时钟信号，根据时钟信号的上升沿和下降沿来进行数据的传输和接收。
每个数据位都在时钟信号的下降沿进行传输。
3. 数据传输3.1 主机模式在主机模式下，主机设备负责发起通信，并控制总线上的数据传输。
主机设备首先发送起始位，然后发送设备地址，接着发送数据位，并等待从机设备的应答。
主机设备可以在传输过程中发送多个数据帧，并在最后发送停止位。
3.2 从机模式在从机模式下，从机设备等待主机设备的指令，并根据指令进行数据的接收或发送。
从机设备接收到起始位和地址位后，会检查地址是否匹配，如果匹配则进行数据的接收或发送，并发送应答位。
4. 错误处理IIC总线协议提供了多种错误处理机制，以确保数据的可靠传输。
例如，如果主机设备在发送数据位后没有接收到从机设备的应答位，则可以进行重试操作。
此外，总线上还可以使用时钟拉伸机制，即从机设备可以拉低时钟信号，以便主机设备有足够的时间处理数据。
I2C总线协议中文版
I2C总线协议中文版一、概述：I2C总线协议（Inter-Integrated Circuit）是由飞利浦公司（现在的恩智浦）于1980年代开发的一种串行通信协议。
它是一种双线制协议，使用一根数据线（SDA，Serial Data Line）和一根时钟线（SCL，Serial Clock Line）进行数据传输。
二、工作原理：I2C总线协议采用主从架构。
每个设备都有一个唯一的7位地址，用于通信标识。
通信始于主设备（Master）向从设备（Slave）发送一个起始信号。
接下来，主设备向从设备发送地址和数据，从设备则负责接收和处理这些信息。
通信完成后，主设备发送停止信号。
三、起始信号：起始信号用于标识I2C总线上的数据传输开始。
它是一个由高电平转为低电平的信号，由主设备发出。
起始信号表示数据传输的开始，准备发送地址和数据。
四、停止信号：停止信号用于标识I2C总线上的数据传输结束。
它是一个由低电平转为高电平的信号，由主设备发出。
停止信号表示数据传输的结束，释放总线并准备下一次通信。
五、地址传输：地址传输用于将主设备的地址发送给从设备。
地址是一个7位的二进制数，表示设备的唯一标识。
地址传输始于起始信号。
主设备在发送地址时，位0到6表示从设备的地址，最高位表示读或写操作（0表示写，1表示读）。
六、数据传输：数据传输用于通过I2C总线在主设备和从设备之间传送数据。
数据传输必须在起始信号和停止信号之间进行。
主设备首先发送一个字节的数据，接着从设备对数据进行确认（ACK）操作。
如果从设备收到的数据正确，它会产生一个ACK信号，否则会产生一个NACK信号。
数据传输可以是字节模式（8位数据）或位模式（1位数据），由主设备发起。
七、时钟传输：时钟传输用于同步主设备和从设备之间的数据传输。
时钟信号由主设备产生，并控制整个通信过程。
主设备在时钟线上输出高或低电平，从设备在时钟线上读取该电平。
时钟信号的频率可以通过修改I2C总线速率来调整。
I2C总线协议
I2C总线定义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。
I2C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。
例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。
可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。
I2C总线特点I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。
由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。
总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。
I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。
一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。
当然，在任何时间点上只能有一个主控。
I2C总线工作原理总线的构成及信号类型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，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。
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。
I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号，它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。
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。
I2C总线协议
I2C总线协议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。
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.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bit1.2 I2C开始和结束信号开始信号：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Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。
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：1.4 I2C写流程写寄存器的标准流程为：1. Master发起START2. Master发送I2C addr（7bit）和w操作0（1bit），等待ACK3. Slave发送ACK4. Master发送reg addr（8bit），等待ACK5. Slave发送ACK6. Master发送data（8bit），即要写入寄存器中的数据，等待ACK7. Slave发送ACK8. 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1.5 I2C读流程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ACK2. Slave发送ACK3. Master发送reg addr（8bit），等待ACK4. Slave发送ACK5. Master发起START6. Master发送I2C addr（7bit）和r操作1（1bit），等待ACK7. Slave发送ACK8. Slave发送data（8bit），即寄存器里的值9. Master发送ACK10. 第8步和第9步可以重复多次，即顺序读多个寄存器2. PowerPC的I2C实现Mpc8560的CCSR中控制I2C的寄存器共有6个。
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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。
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.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bit1.2 I2C开始和结束信号开始信号：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Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。
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：1.4 I2C写流程写寄存器的标准流程为：1. Master发起START2. Master发送I2C addr（7bit）和w操作0（1bit），等待ACK3. Slave发送ACK4. Master发送reg addr（8bit），等待ACK5. Slave发送ACK6. Master发送data（8bit），即要写入寄存器中的数据，等待ACK7. Slave发送ACK8. 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写一个寄存器写多个寄存器1.5 I2C读流程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ACK2. Slave发送ACK3. Master发送reg addr（8bit），等待ACK4. Slave发送ACK5. Master发起START6. Master发送I2C addr（7bit）和r操作1（1bit），等待ACK7. Slave发送ACK8. Slave发送data（8bit），即寄存器里的值9. Master发送ACK10. 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读多个寄存器2. PowerPC的I2C实现Mpc8560的CCSR中控制I2C的寄存器共有6个。
2.1 I2CADR 地址寄存器CPU也可以是I2C的Slave，CPU的I2C地址有I2CADR指定2.2 I2CFDR 频率设置寄存器The serial bit clock frequency of SCL is equal to the CCB clock divided by the divider.用来设置I2C总线频率2.3 I2CCR 控制寄存器MEN：Module Enable. 置1时，I2C模块使能MIEN：Module Interrupt Enable. 置1时，I2C中断使能。
MSTA：Master/slave mode. 1 Master mode，0 Slave mode.当1->0时，CPU发起STOP信号当0->1时，CPU发起START信号MTX：Transmit/receive mode select.0 Receive mode，1 Transmit mode TXAK：Transfer acknowledge. 置1时，CPU在9th clock发送ACK拉低SDA RSTA：Repeat START. 置1时，CPU发送REPEAT STARTBCST：置1，CPU接收广播信息（信息的slave addr为7个0）2.4 I2CSR 状态寄存器MCF：0 Byte transfer is in process1 Byte transfer is completedMAAS：当CPU作为Slave时，若I2CDR与会话中Slaveaddr匹配，此bit 被置1MBB：0 I2C bus idle1 I2C bus busyMAL：若置1，表示仲裁失败BCSTM：若置1，表示接收到广播信息SRW：When MAAS is set, SRW indicates the value of the R/W command bit of the calling address, which is sent from the master.0 Slave receive, master writing to slave1 Slave transmit, master reading from slaveMIF：Module interrupt. The MIF bit is set when an interrupt is pending,causing a processor interrupt request(provided I2CCR[MIEN] is set) RXAK：若置1，表示收到了ACK2.5 I2CDR 数据寄存器这个寄存器储存CPU将要传输的数据。
3. PPC-Linux中I2C的实现内核代码中，通过I2C总线存取寄存器的函数都在文件drivers/i2c/busses/i2c-mpc.c中最重要的函数是mpc_xfer.1. static int mpc_xfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, intnum)2. {3. struct i2c_msg *pmsg;4. int i;5. int ret = 0;6. unsigned long orig_jiffies = jiffies;7. struct mpc_i2c *i2c = i2c_get_adapdata(adap);8.9. mpc_i2c_start(i2c); // 设置I2CCR[MEN], 使能I2C module10.11. /* Allow bus up to 1s to become not busy */12. //一直读I2CSR[MBB]，等待I2C总线空闲下来13. while (readb(i2c->base + MPC_I2C_SR) & CSR_MBB) {14. if (signal_pending(current)) {15. pr_debug("I2C: Interrupted\n");16. writeccr(i2c, 0);17. return -EINTR;18. }19. if (time_after(jiffies, orig_jiffies + HZ)) {20. pr_debug("I2C: timeout\n");21. if (readb(i2c->base + MPC_I2C_SR) ==22. (CSR_MCF | CSR_MBB | CSR_RXAK))23. mpc_i2c_fixup(i2c);24. return -EIO;25. }26. schedule();27. }28.29. for (i = 0; ret >= 0 && i < num; i++) {30. pmsg = &msgs[i];31. pr_debug("Doing %s %d bytes to 0x%02x - %d of %d messages\n",32. pmsg->flags & I2C_M_RD ? "read" : "write",33. pmsg->len, pmsg->addr, i + 1, num);34. //根据消息里的flag进行读操作或写操作35. if (pmsg->flags & I2C_M_RD)36. ret = mpc_read(i2c, pmsg->addr, pmsg->buf, pmsg->len, i);37. else38. ret = mpc_write(i2c, pmsg->addr, pmsg->buf, pmsg->len, i);39. }40. mpc_i2c_stop(i2c); //保证为I2CCSR[MSTA]为0，保证能触发STOP41. return (ret < 0) ? ret : num;42. }1. static int mpc_write(struct mpc_i2c *i2c, int target,2. const u8 * data, int length, int restart)3. {4. int i;5. unsigned timeout = i2c->adap.timeout;6. u32 flags = restart ? CCR_RSTA : 0;7.8. /* Start with MEN */ //以防万一，保证I2C模块使能起来9. if (!restart)10. writeccr(i2c, CCR_MEN);11. /* Start as master */ //写了I2CCR[CCR_MSTA]，触发CPU发起START信号12. writeccr(i2c, CCR_MIEN | CCR_MEN | CCR_MSTA | CCR_MTX | flags);13. /* Write target byte */ //CPU发送一个字节，slave I2C addr和0 (写操作bit)14. writeb((target << 1), i2c->base + MPC_I2C_DR);15.16. if (i2c_wait(i2c, timeout, 1) < 0) //等待slave 发ACK17. return -1;18.19. for (i = 0; i < length; i++) {20. /* Write data byte */21. writeb(data[i], i2c->base + MPC_I2C_DR); //CPU接着发数据，包括regaddr和data22.23. if (i2c_wait(i2c, timeout, 1) < 0) //等待slave 发ACK24. return -1;25. }26.27. return 0;28. }1. static int i2c_wait(struct mpc_i2c *i2c, unsigned timeout, int writing)2. {3. unsigned long orig_jiffies = jiffies;4. u32 x;5. int result = 0;6.7. if (i2c->irq == 0)8. { //循环读I2CSR，直到I2CSR[MIF]置19. while (!(readb(i2c->base + MPC_I2C_SR) & CSR_MIF)) {10. schedule();11. if (time_after(jiffies, orig_jiffies + timeout)) {12. pr_debug("I2C: timeout\n");13. writeccr(i2c, 0);14. result = -EIO;15. break;16. }17. }18. x = readb(i2c->base + MPC_I2C_SR);19. writeb(0, i2c->base + MPC_I2C_SR);20. } else {21. /* Interrupt mode */22. result = wait_event_interruptible_timeout(i2c->queue,23. (i2c->interrupt & CSR_MIF), timeout * HZ);24.25. if (unlikely(result < 0)) {26. pr_debug("I2C: wait interrupted\n");27. writeccr(i2c, 0);28. } else if (unlikely(!(i2c->interrupt & CSR_MIF))) {29. pr_debug("I2C: wait timeout\n");30. writeccr(i2c, 0);31. result = -ETIMEDOUT;32. }33.34. x = i2c->interrupt;35. i2c->interrupt = 0;36. }37.38. if (result < 0)39. return result;40.41. if (!(x & CSR_MCF)) {42. pr_debug("I2C: unfinished\n");43. return -EIO;44. }45.46. if (x & CSR_MAL) { //仲裁失败47. pr_debug("I2C: MAL\n");48. return -EIO;49. }50.51. if (writing && (x & CSR_RXAK)) {//写后没收到ACK52. pr_debug("I2C: No RXAK\n");53. /* generate stop */54. writeccr(i2c, CCR_MEN);55. return -EIO;56. }57. return 0;58. }1. static int mpc_read(struct mpc_i2c *i2c, int target,2. u8 * data, int length, int restart)3. {4. unsigned timeout = i2c->adap.timeout;5. int i;6. u32 flags = restart ? CCR_RSTA : 0;7.8. /* Start with MEN */ //以防万一，保证I2C模块使能9. if (!restart)10. writeccr(i2c, CCR_MEN);11. /* Switch to read - restart */12. //注意这里，再次把CCR_MSTA置1，再触发START13. writeccr(i2c, CCR_MIEN | CCR_MEN | CCR_MSTA | CCR_MTX | flags);14.15.16. /* Write target address byte - this time with the read flag set */17. //CPU发送slave I2C addr和读操作118. writeb((target << 1) | 1, i2c->base + MPC_I2C_DR);//等待Slave发ACK1. if (i2c_wait(i2c, timeout, 1) < 0)2. return -1;3.4. if (length) {5. if (length == 1)6. writeccr(i2c, CCR_MIEN | CCR_MEN | CCR_MSTA | CCR_TXAK);7. else //为什么不置TXAK8. writeccr(i2c, CCR_MIEN | CCR_MEN | CCR_MSTA);9. /* Dummy read */10. readb(i2c->base + MPC_I2C_DR);11. }12.13. for (i = 0; i < length; i++) {14. if (i2c_wait(i2c, timeout, 0) < 0)15. return -1;16.17. /* Generate txack on next to last byte */18. //注意这里TXAK置1，表示CPU每收到1byte数据后，会发送ACK19. if (i == length - 2)20. writeccr(i2c, CCR_MIEN | CCR_MEN | CCR_MSTA | CCR_TXAK);21.22. /* Generate stop on last byte */23. //注意这里CCR_MSTA [1->0] CPU会触发STOP24. if (i == length - 1)25. writeccr(i2c, CCR_MIEN | CCR_MEN | CCR_TXAK);26.27. data[i] = readb(i2c->base + MPC_I2C_DR);28. }29.30. return length;31. }。