I2C总线协议程序

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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。

实验八 IIC通信协议

实验八I2C通信协议一、实验目的：1、培养学生阅读资料的能力；2、加深学生对I2C总线通信协议的理解；3、加强学生对模块化编程的理解；二、实验环境：1、硬件环境：PC机一台、单片机实验板一块、母头串口交叉线、USB电源线；2、软件环境：keil uVision2集成开发环境；STC-ISP下载上位机软件；三、实验原理：要学会I2C通信协议的编程，关键是要看懂并掌握其时序图，理解对I2C通信协议相关子程序的实验编写。

I2C通信协议的总线时序图如下所示：I2C总线时序图I2C相关子程序的详细介绍1、起始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。

2、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。

起始信号和结束信号的时序图如下所示：起始信号和结束信号的时序图起始信号的流程如下:1、SCL和SDA拉高，保持时间约为0.6us-4us;2、拉低SDA，保持时间为约为0.6us-4us；3、拉低时钟线结束信号的流程如下：1、SCL置高电平，SDA置低电平，保持时间约为0.6us-4us2、SDA拉高，保持时间约为1.2-4us；应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。

CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。

若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。

应答信号的时序图如下所示：应答时序图发送时的应答信号;**********应答信号**********ACK: SETB SDA ;数据线置高SETB SCL ;时钟线置高ACALL DELAYJB SDA，$ ;等待数据线变低ACALL DELAYCLR SCL ;时钟线置低RET注意：这里如果数据线一直为高将进入死循环，所以一般我们都会在这做一个容错的处理。

具体的程序如下：ACK: MOV R4，#00HSETB SDASETB SCLLOP0: JNB SDA，LOPDJNZ R4，LOP0 ;循环255次LOP: ACALL DELCLR SCLRET接收时的应答信号ACK1: CLR SDA ;数据线置低SETB SCL ;时钟线置高NOPNOPCLR SCL ;时钟线置低SETB SDA ;数据线置高RET3、字节的发送和接收写周期时序图一字节数据发送子程序，流程如下：图6-22 发送子程序流程图（2）一字节数据接收子程序，流程如下：图6-23 接收子程序流程图7、写操作（1）字节写图6-24 字节写时序图流程如下：图6-25 字节写的流程图（2）页写图6-26 页写时序图页写流程如下：8、读操作（1）选择读图6-28 选择读时序图图6-29 NO ACK时序图（2）连续读图6-30 连续读时序图四、实验原理图：I2C总线电路图五、实验例题：例题一编写一程序，实现I2C的指定字节读写，用24C08来记录单片机复位或者开机的次数，并将复位或者开机的次数显示在数码管上。

I2C协议—24C08读写操作源程序

clock();
i=readx();
stop();
delay1(10);
return(i);
}
//////向24c02的address地址中写入一字节数据info/////
void x24c08_write(unsigned char address,unsigned char info)
{
unsigned char i,j,k=0;
scl=0;
flash();
sda=1;
for (i=0;i<8;i++)
{
flash();
scl=1;
flash();
if (sda==1) j=1;
else j=0;
k=(k<<1)|j;
scl=0;
}
flash();
scl=0;
flash();
}
void stop() //停止I2C总线
{
sda=0;
flash();
scl=1;
flash();
sda=1;
flash();
}
void writex(unsigned char j) //写一个字节
{
unsigned char i,temp;
unsigned char x24c08_read(unsigned char address)
{
unsigned char i;
start();
writex(0xa0);
clock();
writex(address);
clock();

I2C总线协议AT24c02程序

I2C总线协议(AT24c02)程序主：STC89C54从：AT24C02电路图时序图下面是代码#include ;#define uchar unsigned char#define addr_x 0xae//写#define addr_d 0xaf//读sbit sda = P2^1;//数据管脚sbit scl = P2^0;//时钟管脚bit ack;void DelayUs2x(unsigned char t)//延时1{while(--t);}void DelayMs(unsigned char t)//延时2{ while(t--){ //大致延时1mS DelayUs2x(245); DelayUs2x(245);}}void delay() //延时大于4μs{;;}void i2_qs()//起始信号{sda = 1;//拉高数据scl = 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4μssda =0;//拉低数据产生起始信号（下降沿）delay();//延时大于 4μsscl = 0;//拉低时钟delay();//延时大于4μs}void i2_tz()//停止信号{sda = 0;//拉低数据scl = 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4μssda = 1;//拉高时钟产生结束信号（上升沿）delay();//延时大于4μs}void i2_ack(bit _ack)//入口产生 0 ack 1nak{sda = _ack;//ack或者nakscl = 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4μsscl = 0;//拉低时钟delay();//延时大于 4μs}void i2_fs(uchar Data) //发送8位数据{uchar i;for(i=0;i<8;i++)//8位计数{Data <<= 1;//把最高位移送到进制标志位中（CY）sda = CY;//把进制位中的数据赋值给数据线scl = 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4μsscl = 0;//拉低时钟//这里}//下面代码是接收ACK的代码delay();//延时大于4μssda = 1;//拉高数据准备接收ACKscl = 1;//拉高时钟产生稳定的有效的数据（相对的）if(sda==1)//确认接收的是ACK还是NAKack = 0;//ackelseack = 1;//nakscl = 0;//拉低时钟delay();//延时大于 4us}uchari2_js()//接收8位数据{uchar i,Data = 0;sda = 1;//使能内部上拉,准备读取数据for(i=0;i<8;i++)//8位计数器{Data <<= 1;//移出数据的最高位scl = 1;//拉高时钟delay();//延时大于 4usData |= sda;//接收数据scl = 0;//拉低时钟delay();//延时大于 4us}return Data;}void i2_sj_x(uchar addr,uchar Data)//往设备内写入数据（参数 1、寄存器地址 2、写入的数据）{i2_qs();//起始信号i2_fs(addr_x);//设备地址+写信号i2_fs(addr);//寄存器内部地址i2_fs(Data);//写入设备的数据i2_tz();//停止信号}uchar i2_sj_d(uchar addr)//读取数据（参数寄存器地址）{ucharData;i2_qs();//起始信号i2_fs(addr_x);//设备地址+写信号i2_fs(addr);//寄存器内部地址i2_qs();//起始信号i2_fs(addr_d);//设备地址+读信号Data =i2_js();//读取数据i2_ack(0);//ACK应答i2_tz();//停止信号return Data;//返回读取的数据}voidmain(void){uchar dat;i2_sj_x(3,0x0f); //数据写入24c02DelayMs(50);dat = i2_sj_d(3); //从24c02中读取数据P1 = dat;//使用8个LED显示读出的数据while(1){;}}以上代码只是简单的实现I2C总线的读写。

I2C通信原理及程序详细讲解

I2C通信原理及程序详细讲解I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，常用于连接微控制器、传感器和其他外部设备。

I2C通信协议由荷兰飞利浦公司于1982年开发，它使用两根信号线（SDA和SCL）进行数据传输。

I2C通信协议采用主从结构，一个主设备（如微控制器）可以连接多个从设备（如传感器）。

主从设备之间通过SDA和SCL线进行数据传输。

SDA线是双向数据线，用于传输数据，SCL线是时钟线，用于同步数据传输。

I2C通信协议中，设备的地址是一个重要概念。

每个设备都有一个唯一的地址，通过该地址可以选择和通信特定的设备。

地址由7个位组成，其中最高位是固定的，并取决于设备是主设备还是从设备。

如果最高位为0，则表示该设备是主设备；如果最高位为1，则表示该设备是从设备。

通过以下步骤，让我们详细了解如何在I2C总线上进行通信。

1.初始化I2C总线：在程序开始时，需要初始化I2C总线。

这通常包括初始化SDA和SCL引脚，设置时钟频率等。

具体的初始化步骤取决于使用的硬件和软件环境。

2.发送开始信号：开始信号表示I2C数据传输的开始。

它由主设备发送，并且SDA线从高电平转为低电平时发出。

发送开始信号后，SDA线上的数据将被解释为地址数据。

3.发送设备地址：主设备发送一个包含设备地址和读/写位（R/W）的数据字节。

设备地址是唯一的，并且由主设备选择。

读/写位指示从设备是要读取数据还是写入数据。

4.等待从设备响应：主设备发送设备地址后，会等待从设备的响应。

从设备将响应一个应答位（ACK）来确认地址接收成功。

如果收到ACK位，则继续进行下一步，否则可能是设备未连接或通信错误。

5.发送数据：主设备发送数据给从设备。

数据可以是命令、配置或实际数据，具体取决于应用场景。

发送数据的方式是将每个数据字节传输到SDA线上，并在每个数据字节后发送一个ACK位。

6.接收数据：从设备将数据发送给主设备。

数据可以是传感器读数、存储器数据等。

I2C协议及用IO口实现I2C

关键字：iic总线 iic协议 iic总线协议 iic程序 i2c总线 i2c协议 i2c总线协议 i2c程序 i2c接口 i2c是什么 i2c驱动 i2c存储器IIC即I2C，一种总线结构。

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。

I2C总线读写程序通用

//==========================头文件加载===============================＃include <reg52.h> //加载52系列单片机头文件//===========================端口声明================================sbit CLK=P3^6; //74hc574时钟信号线sbit G=P2^4; //74hc574使能sbit IIC_SDA=P2^6; //声明IIC总线的数据线接在单片机的P2。

5端口。

sbit IIC_SCL=P2^5; //声明IIC总线的时钟线接在单片机的P2。

7端口。

unsigned char tabl［]=｛0xc0,0xf9，0xa4，0xb0，0x99，0x92,0x82，0xf8,0x80,0x90，0x0BF,0x8C}；//0,1，2,3,4，5,6，7，8,9,-,P//===========================函数声明================================ void display(unsigned char aa）;void delay(unsigned int t）;void delay_IIC(void）;void IIC_Init(void)；void IIC_start（void)；void IIC_stop（void)；bit IIC_Tack(void)；void IIC_single_byte_write（unsigned char Daddr,unsigned char Waddr，unsigned char Data）；unsigned char IIC_single_byte_read(unsigned char Daddr,unsigned char Waddr）；void IIC_write_byte(unsigned char Data);unsigned char IIC_read_byte(void);//============================主函数================================= void main（) //主函数{unsigned char Data=2，addr=0x01；//—-——-—--—————————-——--————-系统初始化——-—-—--—-—-—————-—---———-IIC_Init（);//初始化IIC总线。

杰理iic程序讲解

杰理iic程序讲解全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：杰理IIC程序讲解杰理IIC（Inter-Integrated Circuit）是一种用于在芯片之间或者与外部设备之间进行通信的串行通信协议。

它是由飞思卡尔公司（Freescale Semiconductor）推出的一种新型通信协议，设计用来解决传输速度慢、带宽窄的问题。

杰理IIC协议具有高速传输、简单硬件接口和多设备连接的特点，因此被广泛应用于各种电子设备当中。

杰理IIC协议的工作原理非常简单，它使用两条线路来进行通信：一条是串行数据线（SDA），另一条是串行时钟线（SCL）。

在通信过程中，SCL线由主设备负责产生时钟信号，SDA线用于传输数据。

在开始通信前，主设备发送一个开始信号，然后发送设备地址和数据，接收设备在正确接收数据后发送一个应答信号。

通信完成后，主设备发送停止信号，结束通信。

在杰理IIC通信中，每个设备都有一个唯一的7位地址，用来标识设备的身份。

主设备可以向多个从设备发送数据，也可以从多个从设备接收数据。

通信过程中，主设备和从设备之间需要按照一定的协议进行数据交换，确保数据的正确传输。

杰理IIC协议还包括了高速模式、扩展地址模式和多主模式等扩展功能，可以满足不同应用场景的需求。

为了方便开发人员使用杰理IIC协议进行通信，飞思卡尔公司提供了一套完整的软件库和开发工具，可以帮助开发人员快速上手并实现各种功能。

开发人员只需要根据自己的需求编写相应的程序代码，就可以实现各种复杂的通信功能。

下面我们来讲解一下如何使用杰理IIC 软件库进行开发。

开发人员需要下载并安装杰理IIC软件库和开发工具，飞思卡尔公司官网提供了相应的软件包和文档。

安装完成后，开发人员需要按照文档中的说明配置开发环境，并连接目标设备到开发环墵。

接下来，开发人员可以使用开发工具打开一个新的工程，并选择杰理IIC协议。

在工程中添加必要的源文件和头文件，并进行相应的配置。

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总线及其驱动程序

例
SDA SCL 起始信号 static void __zyI2cAckSend (void) { __ZY_I2C_SDA = 0; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 1; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 0; } 1 2 8 9 应答信号 1 2 8 9 非应答信号停止信号
1 0 1 0 1 0 1 0
MSB LSB
主机
MSB
LSB
从机
接收一个字节的数据
程序示例
static unsigned char __zyI2cByteReceive(void) { unsigned char ucRt; unsigned char i; // 接收数据 i = 8; do { ucRt = (ucRt << 1) + __zyI2cBitReceive(); } while (--i != 0); }
空闲时SDA状态未知，需手动拉低
发送重复起始信号
在I2C总线忙时，产生起始条件，以改变数据收发方向。
SDA(I/O) SDA
80C51
SCL(I/O)
I2C从机
SCL
static void __zyI2cStartSend (void) { __ZY_I2C_SDA = 1； __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 1; __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SDA = 0； __ZY_I2C_DELAY(); __ZY_I2C_SCL = 0; }
从机具有I2C地址，内部寄存器均对应具体地址主机对从机的操作即对寄存器的读写操作
初始化
读操作

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。

I2C协议—24C08读写操作源程序

I2C协议—24C08读写操作源程序以下是一个基于Arduino的24C08 I2C协议读写操作的源程序示例：#include <Wire.h>#define EEPROM_ADDRESS 0x50 // 24C08的I2C地址#define EEPROM_SIZE 1024 // EEPROM 的总容量为1KBvoid setuWire.begin(; // 初始化 I2C 总线Serial.begin(9600); // 初始化串口通信void loo//写入数据到EEPROM的地址0byte dataToWrite = 100;writeByte(0, dataToWrite);//从EEPROM的地址0读取数据byte dataRead = readByte(0);Serial.print("Data read from EEPROM: ");Serial.println(dataRead);delay(1000);void writeByte(int address, byte data)//将地址分成高8位和低8位byte highAddress = address >> 8;byte lowAddress = address & 0xFF;Wire.beginTransmission(EEPROM_ADDRESS); // 开始 I2C 传输//写入内存地址Wire.write(highAddress);Wire.write(lowAddress);//写入数据Wire.write(data);Wire.endTransmission(; // 结束 I2C 传输delay(5); //等待写入完成byte readByte(int address)//将地址分成高8位和低8位byte highAddress = address >> 8;byte lowAddress = address & 0xFF;Wire.beginTransmission(EEPROM_ADDRESS); // 开始 I2C 传输//写入内存地址Wire.write(highAddress);Wire.write(lowAddress);Wire.endTransmission(false); // 结束 I2C 传输，但保持连接Wire.requestFrom(EEPROM_ADDRESS, 1); // 从EEPROM读取1个字节byte dataRead;if (Wire.available()dataRead = Wire.read(;}return dataRead;在该示例中，我们使用了Arduino的Wire库来与24C08 EEPROM芯片进行I2C通信。

I2C总线读写程序通用

//==========================头文件加载===============================#include <reg52.h> //加载52系列单片机头文件//===========================端口声明================================sbit CLK=P3^6; //74hc574时钟信号线sbit G=P2^4; //74hc574使能sbit IIC_SDA=P2^6; //声明IIC总线的数据线接在单片机的P2.5端口。

sbit IIC_SCL=P2^5; //声明IIC总线的时钟线接在单片机的P2.7端口。

unsigned char tabl[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x0BF,0x8C};//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,-,P//===========================函数声明================================void display(unsigned char aa);void delay(unsigned int t);void delay_IIC(void);void IIC_Init(void);void IIC_start(void);void IIC_stop(void);bit IIC_Tack(void);void IIC_single_byte_write(unsigned char Daddr,unsigned char Waddr,unsigned char Data);unsigned char IIC_single_byte_read(unsigned char Daddr,unsigned char Waddr);void IIC_write_byte(unsigned char Data);unsigned char IIC_read_byte(void);//============================主函数=================================void main() //主函数{u nsigned char Data=2,addr=0x01;//---------------------------系统初始化--------------------------I IC_Init();//初始化IIC总线。

i2c协议的使用流程

i2c协议的使用流程一、什么是i2c协议呀。

i2c协议就像是一种超级智能的通信规则。

你可以把它想象成是两个小伙伴之间的一种特殊对话方式。

一个是主设备，另一个是从设备。

主设备就像是个小领导，负责发起对话，从设备呢就乖乖地等着主设备跟它说话，然后做出回应。

比如说，主设备就像是班长，从设备就像是班级里的小同学。

这个协议可以让很多不同的设备在同一条总线上进行通信，就像大家在同一条小路上走，还能有条不紊地传递信息呢。

二、开始使用前的准备。

在使用i2c协议之前，咱们得先确定好要用的硬件设备哦。

你得找到那些支持i2c协议的设备，就像找一群志同道合能玩到一起的小伙伴。

这些设备得有合适的接口，就像是小伙伴们得有能交流的嘴巴一样。

而且呀，咱们得给这些设备连接好线路。

这线路连接可不能马虎，就像搭积木一样，每一块都得放在正确的位置。

比如说，要把SDA（数据线）和SCL（时钟线）这两条线正确地连接到主设备和从设备上。

这两条线就像是信息传递的高速公路，要是接错了，信息可就跑错路啦。

三、主设备的初始化。

主设备要先给自己来个初始化。

这就好比是班长在组织活动之前，得先把自己的小本本拿好，把计划安排一下。

主设备要设置好自己的一些参数，像时钟频率之类的。

这个时钟频率就像是大家走路的速度，要是太快了，可能有些设备跟不上，要是太慢了呢，又会浪费时间。

主设备要根据实际情况来设置一个合适的时钟频率，让大家都能愉快地交流信息。

四、寻找从设备。

主设备初始化好了之后，就开始找从设备啦。

这就像是班长在教室里找某个特定的小同学。

主设备会在总线上发送一个地址，这个地址就像是小同学的名字一样。

从设备呢，就一直在听着这个地址，如果听到是自己的地址，就会回应主设备，就像小同学听到自己的名字就会举手说“到”一样。

这个地址是每个从设备独一无二的标识，可不能弄错了哦。

五、数据传输。

找到从设备之后，就可以开始传输数据啦。

主设备就像是一个小邮差，把要传递的数据打包好，然后按照一定的格式送到从设备那里。

I2C总线协议中文版PDF

I2C总线规范目录1序言 (3)1.1 版本1.0-1992 (3)1.2 版本2.0-1998 (3)1.3 版本2.1-2000 (3)1.4 购买Philips的I2C总线元件 (3)2I2C总线使设计人员和厂商都得益 (3)2.1 设计人员的得益 (4)2.2 厂商的得益 (5)3介绍I2C总线规范 (6)4I2C总线的概念 (6)5总体特征 (7)6位传输 (7)6.1 数据的有效性 (7)6.2 起始和停止条件 (8)7传输数据 (9)7.1 字节格式 (9)7.2 响应 (9)8仲裁和时钟发生 (10)8.1 同步 (10)8.2 仲裁 (10)8.3 用时钟同步机制作为握手 (11)97位的地址格式 (12)107位寻址 (13)10.1 第一个字节的位定义 (13)10.1.1 广播呼叫地址 (14)10.1.2 起始字节 (15)10.1.3 CBUS的兼容性 (16)11标准模式I2C总线规范的扩展 (16)12快速模式 (17)13Hs模式 (17)13.1 高速传输 (17)13.2 Hs模式的串行数据传输格式 (19)13.3 从F/S模式切换到Hs模式以及返回 (20)13.4 低速模式中的快速模式器件 (21)13.5 串行总线系统的混合速度模式 (21)13.5.1 在混合速度总线系统中的F/S模式传输 (22)13.5.2 在混合速度总线系统中的Hs模式传输 (22)13.5.3 混合速度总线系统中电桥的时序要求 (24)1410位寻址 (24)14.1 头两个字节位的定义 (24)14.2 10位寻址的格式 (24)14.3 广播呼叫地址和10位寻址的起始字节 (26)15I/O级和总线线路的电气规范和时序 (26)15.1 标准和快速模式器件 (26)15.2 Hs模式器件 (28)16I2C总线器件到总线线路的电气连接 (30)16.1 标准模式I2C总线器件电阻R p和R S的最大和最小值 (31)17应用信息 (33)17.1 快速模式I2C总线器件的斜率控制输出级 (33)17.2 快速模式I2C总线器件的开关上拉电路 (34)17.3 总线线路的配线方式 (34)17.4 快速模式I2C总线器件电阻R p和R S的最大和最小值 (35)17.5 Hs模式I2C总线器件的电阻R p和R S的最大和最小值 (35)18F/S模式I2C总线系统的双向电平转换器 (35)18.1 连接逻辑电平不同的器件 (36)18.1.1 电平转换器的操作 (36)19Philips提供的开发工具 (37)20支持的文献 (37)1序言1.1 版本1.0-19921992 I2C总线规范的这个版本有以下的修正• 删除了用软件编程从机地址的内容因为实现这个功能相当复杂而且不被使用• 删除了低速模式实际上这个模式是整个I2C总线规范的子集不需要明确地详细说明• 增加了快速模式它将位速率增加4倍到达400kbit/s快速模式器件都向下兼容即它们可以在0~100kbit/s的I2C总线系统中使用• 增加了10位寻址允许1024个额外的从机地址• 快速模式器件的斜率控制和输入滤波改善了EMC性能注意100kbit/s的I2C总线系统或100kbit/s器件都没有改变1.2 版本2.0-1998I2C总线实际上已经成为一个国际标准在超过100种不同的IC上实现而且得到超过50家公司的许可但是现在的很多应用要求总线速度更高电源电压更低这个更新版的I2C总线规范满足这些要求而且有以下的修正• 增加了高速模式Hs模式它将位速率增加到3.4Mbit/s Hs模式的器件可以和I2C总线系统中快速和标准模式器件混合使用位速率从0~3.4Mbit/s• 电源电压是2V或更低的器件的低输出电平和滞后被调整到符合噪声容限的要求而且保持和电源电压更高的器件兼容• 快速模式输出级的0.6V 6mA要求被删除• 新器件的固定输入电平被总线电压相关的电平代替• 增加了双向电平转换器的应用信息1.3 版本2.1-2000I2C总线规范的V2.1版有以下微小的修改• 在Hs模式的重复起始条件后可以延长时钟信号SCLH见13.2节的图2225和32• Hs模式中的一些时序参数变得更随意见表6和表71.4 购买Philips的I2C总线元件购买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2I2C总线使设计人员和厂商都得益在消费者电子电讯和工业电子中看上去不相关的设计里经常有很多相似的地方例如几乎每个系统都包括• 一些智能控制通常是一个单片的微控制器• 通用电路例如LCD驱动器远程I/O口RAM EEPROM或数据转换器• 面向应用的电路譬如收音机和视频系统的数字调谐和信号处理电路或者是音频拨号电话的DTMF发生器为了使这些相似之处对系统设计者和器件厂商都得益而且使硬件效益最大电路最简单Philips开发了一个简单的双向两线总线实现有效的IC之间控制这个总线就称为Inter IC或I2C总线现在Philips 包括超过150种CMOS和双极性兼容I2C总线的IC可以执行前面提到的三种类型的功能所有符合I2C 总线的器件组合了一个片上接口使器件之间直接通过I2C总线通讯这个设计概念解决了很多在设计数字控制电路时遇到的接口问题下面是I2C总线的一些特征• 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• 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• 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• 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• 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• 连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400pF限制图1是两个I2C总线应用的例子2.1 设计人员的得益符合I2C总线的IC允许系统设计快速向前推进直接从功能结构图到原型此外由于它们直接剪贴到I2C总线没有任何额外的外部接口所以允许简单地通过从或者向总线剪贴或不剪贴IC 来修改或升级原型系统符合I2C总线的IC还有一些功能特别吸引设计人员• 结构图的功能模块与实际的IC对应设计快速从结构图向最后的原理图推进• 不需要设计总线接口因为I2C总线接口已经集成在片上• 集成的寻址和数据传输协议允许系统完全由软件定义• 相同类型的IC经常用于很多不同的应用• 由于设计人员快速熟悉了用兼容I2C总线的IC表示经常使用的功能模块使设计时间减少• 在系统中增加或删除IC不会影响总线的其他电路• 故障诊断和调试都很简单故障可被立即寻迹• 通过聚集一个可再使用的软件模块的库减少软件开发时间除了这些优点外符合I2C总线的CMOS IC还向设计者在特别吸引的可移植装置和电池供电系统方面提供了特殊的功能它们都有• 极低的电流消耗• 抗高噪声干扰• 电源电压范围宽• 工作的温度范围广图1 I 2C 应用的两个例子a 高性能的高度集成电视bDECT 无绳电话基站2.2 厂商的得益符合I 2C 总线的IC 不只帮助了设计者它们也使设备厂商得到很多益处因为• 简单的两线串行I 2C 总线将互联减到最小因此IC 的管脚更少而且PCB 的线路也减少结果使PCB 更小和更便宜• 完全完整的I 2C 总线协议不需要地址译码器和其他胶合逻辑• I 2C 总线的多主机功能允许通过外部连接到生产线快速测试和调整最终用户的设备•符合I 2C 总线的IC 提供SO 小型VSO 超小型以及DIL 封装甚至减少了IC 的空间要求这些只是一些益处另外兼容I 2C 总线的IC 通过允许简单地构造设备变量和保持设计是最新的简易升级功能增加了系统设计的灵活性这样整个装置系列可以围绕一个基本的模型开发新设备的升级或者功能增强的模型即扩展的存储器远程控制等等可以简单地通过剪贴相应的IC 到总线上产生如果需要更大的ROM 只需要从我们广泛的IC 中选择一个有更大ROM 的微控制器就可以了由于新的IC 要取代旧的增加新功能到装置或者提升它的性能只要简单地从总线上移去过时的IC然后换上它的后续IC 就可以了3介绍I2C总线规范对于面向8位的数字控制应用譬如那些要求用微控制器的要建立一些设计标准• 一个完整的系统通常由至少一个微控制器和其他外围器件例如存储器和I/O扩展器组成• 系统中不同器件的连接成本必须最小• 执行控制功能的系统不要求高速的数据传输• 总的效益由选择的器件和互连总线结构的种类决定产生一个满足这些标准的系统需要一个串行的总线结构尽管串行总线没有并行总线的数据吞吐能力但它们只要很少的配线和IC连接管脚然而总线不仅仅是互连的线还包含系统通讯的所有格式和过程串行总线的器件间通讯必须有某种形式的协议避免所有混乱数据丢失和妨碍信息的可能性快速器件必须可以和慢速器件通讯系统必须不能基于所连接的器件否则不可能进行修改或改进应当设计一个过程决定哪些器件何时可以控制总线而且如果有不同时钟速度的器件连接到总线必须定义总线的时钟源所有这些标准都在I2C总线的规范中4I2C总线的概念I2C总线支持任何IC生产过程NMOS CMOS双极性两线――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而且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见表1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表1 I2C总线术语的定义术语描述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初始化发送产生时钟信号和终止发送的器件从机被主机寻址的器件多主机同时有多于一个主机尝试控制总线但不破坏报文仲裁是一个在有多个主机同时尝试控制总线但只允许其中一个控制总线并使报文不被破坏的过程同步两个或多个器件同步时钟信号的过程I2C总线是一个多主机的总线这就是说可以连接多于一个能控制总线的器件到总线由于主机通常是微控制器让我们考虑以下数据在两个连接到I2C总线的微控制器之间传输的情况见图2这突出了I2C总线的主机从机和接收器发送器的关系应当注意的是这些关系不是持久的只由当时数据传输的方向决定传输数据的过程如下1假设微控制器A要发送信息到微控制器B• 微控制器A主机寻址微控制器B从机• 微控制器A主机发送器发送数据到微控制器B从机接收器• 微控制器A终止传输2如果微控制器A想从微控制器B接收信息• 微控制器A主机寻址微控制器B从机• 微控制器A 主机接收器从微控制器B 从机发送器接收数据 •微控制器A 终止传输甚至在这种情况下主机微控制器A 也产生定时而且终止传输连接多于一个微控制器到I 2C 总线的可能性意味着超过一个主机可以同时尝试初始化传输数据为了避免由此产生混乱发展出一个仲裁过程它依靠线与连接所有I 2C 总线接口到I 2C 总线如果两个或多个主机尝试发送信息到总线在其他主机都产生的情况下首先产生一个1的主机将丢失仲裁仲裁时的时钟信号是用线与连接到SCL 线的主机产生的时钟的同步结合关于仲裁的更详细信息请参考第8章图2 使用两个微控制器的I 2C 总线配置举例在I 2C 总线上产生时钟信号通常是主机器件的责任当在总线上传输数据时每个主机产生自己的时钟信号主机发出的总线时钟信号只有在以下的情况才能被改变慢速的从机器件控制时钟线并延长时钟信号或者在发生仲裁时被另一个主机改变5总体特征SDA 和SCL 都是双向线路都通过一个电流源或上拉电阻连接到正的电源电压见图3当总线空闲时这两条线路都是高电平连接到总线的器件输出级必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与的功能I 2C 总线上数据的传输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/s 连接到总线的接口数量只由总线电容是400pF 的限制决定关于高速模式主机器件的信息请参考第13章6位传输由于连接到I 2C 总线的器件有不同种类的工艺CMOS NMOS 双极性逻辑0低和1高的电平不是固定的它由V DD 的相关电平决定见第15章的电气规范每传输一个数据位就产生一个时钟脉冲6.1 数据的有效性SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定数据线的高或低电平状态只有在SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变见图4DEVICE 1DEVICE 2图3 标准模式器件和快速模式器件连接到I 2C 总线data line stable;data validchange of data allowedSDASCL图4 I 2C 总线的位传输6.2 起始和停止条件在I 2C 总线中唯一出现的是被定义为起始S 和停止P 条件见图5的情况其中一种情况是在SCL 线是高电平时SDA 线从高电平向低电平切换这个情况表示起始条件当SCL 是高电平时SDA 线由低电平向高电平切换表示停止条件起始和停止条件一般由主机产生总线在起始条件后被认为处于忙的状态在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态总线的空闲状态将在第15章详细说明如果产生重复起始Sr条件而不产生停止条件总线会一直处于忙的状态此时的起始条件S和重复起始Sr条件在功能上是一样的见图10因此在本文档的剩余部分符号S 将作为一个通用的术语既表示起始条件又表示重复起始条件除非有特别声明的Sr如果连接到总线的器件合并了必要的接口硬件那么用它们检测起始和停止条件十分简便但是没有这种接口的微控制器在每个时钟周期至少要采样SDA 线两次来判别有没有发生电平切换SDASCLPSTOP conditionSDASCLSSTART condition图5 起始和停止条件7传输数据7.1 字节格式发送到SDA线上的每个字节必须为8位每次传输可以发送的字节数量不受限制每个字节后必须跟一个响应位首先传输的是数据的最高位MSB见图6如果从机要完成一些其他功能后例如一个内部中断服务程序才能接收或发送下一个完整的数据字节可以使时钟线SCL保持低电平迫使主机进入等待状态当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL后数据传输继续在一些情况下可以用与I2C总线格式不一样的格式例如兼容CBUS的器件甚至在传输一个字节时用这样的地址起始的报文可以通过产生停止条件来终止此时不会产生响应见10.1.3节7.2 响应数据传输必须带响应相关的响应时钟脉冲由主机产生在响应的时钟脉冲期间发送器释放SDA线高在响应的时钟脉冲期间接收器必须将SDA线拉低使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平见图7当然必须考虑建立和保持时间在第15章详细说明通常被寻址的接收器在接收到的每个字节后除了用CBUS地址开头的报文必须产生一个响应见10.1.3节当从机不能响应从机地址时例如它正在执行一些实时函数不能接收或发送从机必须使数据线保持高电平主机然后产生一个停止条件终止传输或者产生重复起始条件开始新的传输如果从机接收器响应了从机地址但是在传输了一段时间后不能接收更多数据字节主机必须再一次终止传输这个情况用从机在第一个字节后没有产生响应来表示从机使数据线保持高电平主机产生一个停止或重复起始条件如果传输中有主机接收器它必须通过在从机不产生时钟的最后一个字节不产生一个响应向从机发送器通知数据结束从机发送器必须释放数据线允许主机产生一个停止或重复起始条件图6 I2C总线的数据传输图7 I 2C 总线的响应8仲裁和时钟发生8.1 同步所有主机在SCL 线上产生它们自己的时钟来传输I 2C 总线上的报文数据只在时钟的高电平周期有效因此需要一个确定的时钟进行逐位仲裁时钟同步通过线与连接I 2C 接口到SCL 线来执行这就是说SCL 线的高到低切换会使器件开始数它们的低电平周期而且一旦器件的时钟变低电平它会使SCL 线保持这种状态直到到达时钟的高电平见图8但是如果另一个时钟仍处于低电平周期这个时钟的低到高切换不会改变SCL 线的状态因此SCL 线被有最长低电平周期的器件保持低电平此时低电平周期短的器件会进入高电平的等待状态C LK 1CLK 2SCLstart counting图8 仲裁过程中的时钟同步当所有有关的器件数完了它们的低电平周期后时钟线被释放并变成高电平之后器件时钟和SCL 线的状态没有差别而且所有器件会开始数它们的高电平周期首先完成高电平周期的器件会再次将SCL 线拉低这样产生的同步SCL 时钟的低电平周期由低电平时钟周期最长的器件决定而高电平周期由高电平时钟周期最短的器件决定8.2 仲裁主机只能在总线空闲的时侯启动传输两个或多个主机可能在起始条件的最小持续时间t HD;STA内产生一个起始条件结果在总线上产生一个规定的起始条件当SCL 线是高电平时仲裁在SDA 线发生这样在其他主机发送低电平时发送高电平的主机将断开它的数据输出级因为总线上的电平与它自己的电平不相同仲裁可以持续多位它的第一个阶段是比较地址位有关的寻址信息请参考第10章和第14章如果每个主机都尝试寻址相同的器件仲裁会继续比较数据位如果是主机发送器或者比较响应位如果是主机接收器因为I 2C 总线的地址和数据信息由赢得仲裁的主机决定在仲裁过程中不会丢失信息丢失仲裁的主机可以产生时钟脉冲直到丢失仲裁的该字节末尾由于Hs 模式的主机有一个唯一的8位主机码因此一般在第一个字节就可以结束仲裁见第13章如果主机也结合了从机功能而且在寻址阶段丢失仲裁它很可能就是赢得仲裁的主机在寻址的器件因此丢失仲裁的主机必须立即切换到它的从机模式图9显示了两个主机的仲裁过程当然可能包含更多的内容由连接到总线的主机数量决定此时产生DATA1的主机的内部数据电平与SDA 线的实际电平有一些差别如果关断数据输出这就意味着总线连接了一个高输出电平这不会影响由赢得仲裁的主机初始化的数据传输DATA 1DATA 2SDASCL图9 两个主机的仲裁过程由于I 2C 总线的控制只由地址或主机码以及竞争主机发送的数据决定没有中央主机总线也没有任何定制的优先权必须特别注意的是在串行传输时当重复起始条件或停止条件发送到I 2C 总线的时侯仲裁过程仍在进行如果可能产生这样的情况有关的主机必须在帧格式相同位置发送这个重复起始条件或停止条件也就是说仲裁在不能下面情况之间进行• 重复起始条件和数据位 • 停止条件和数据位 • 重复起始条件和停止条件从机不被卷入仲裁过程8.3 用时钟同步机制作为握手时钟同步机制除了在仲裁过程中使用外还可以用于使能接收器处理字节级或位级的快速数据传输在字节级的快速传输中器件可以快速接收数据字节但需要更多时间保存接收到的字节或准备另一个要发送的字节然后从机以一种握手过程见图6在接收和响应一个字节后使SCL 线保持低电平迫使主机进入等待状态直到从机准备好下一个要传输的字节在位级的快速传输中器件例如对I 2C 总线有或没有限制的微控制器可以通过延长每个时钟的低电平周期减慢总线时钟从而任何主机的速度都可以适配这个器件的内部操作速率在Hs 模式中握手的功能只能在字节级使用见第13章97位的地址格式数据的传输遵循图10所示的格式在起始条件S后发送了一个从机地址这个地址共有7位紧接着的第8位是数据方向位R/W0表示发送写1表示请求数据读数据传输一般由主机产生的停止位P终止但是如果主机仍希望在总线上通讯它可以产生重复起始条件Sr和寻址另一个从机而不是首先产生一个停止条件在这种传输中可能有不同的读写格式结合图10 完整的数据传输可能的数据传输格式有• 主机发送器发送到从机接收器传输的方向不会改变见图11• 在第一个字节后主机立即读从机见图12在第一次响应时主机发送器变成主机接收器从机接收器变成从机发送器第一次响应仍由从机产生之前发送了一个不响应信号A的主机产生停止条件• 复合格式见图13传输改变方向的时侯起始条件和从机地址都会被重复但R/W位取反如果主机接收器发送一个重复起始条件它之前应该发送了一个不响应信号A注意1复合格式可以用于例如控制一个串行存储器在第一个数据字节期间要写内部存储器的位置在重复起始条件和从机地址后数据可被传输2自动增加或减少之前访问的存储器位置等所有决定都由器件的设计者决定3每个字节都跟着一个响应位在序列中用A或A模块表示4兼容I2C总线的器件在接收到起始或重复起始条件时必须复位它们的总线逻辑甚至在这些起始条件没有根据正确的格式放置它们也都期望发送从机地址5起始条件后面立即跟着一个停止条件报文为空是一个不合法的格式图11 主机发送器用7位地址寻址从机接收器传输方向不变图12 在第一个字节后主机立即读从机图13 复合格式107位寻址I2C总线的寻址过程是通常在起始条件后的第一个字节决定了主机选择哪一个从机例外的情况是可以寻址所有器件的广播呼叫地址使用这个地址时理论上所有器件都会发出一个响应但是也可以使器件忽略这个地址广播呼叫地址的第二个字节定义了要采取的行动这个过程将在10.1.1节详细介绍有关10位寻址的信息请参考第14章10.1 第一个字节的位定义第一个字节的头7位组成了从机地址见图14最低位LSB是第8位它决定了报文的方向第一个字节的最低位是0表示主机会写信息到被选中的从机1表示主机会向从机读信息当发送了一个地址后系统中的每个器件都在起始条件后将头7位与它自己的地址比较如果一样器件会任务它被主机寻址至于是从机接收器还是从机发送器都由R/W位决定图14 起始条件后的第一个字节从机地址由一个固定和一个可编程的部分构成由于很可能在一个系统中有几个同样的器件从机地址的可编程部分使最大数量的这些器件可以连接到I2C总线上器件可编程地址位的数量由它可使用的管脚决定例如如果器件有4个固定的和3个可编程的地址位那么相同的总线上共可以连接8个相同的器件I2C总线委员会协调I2C地址的分配进一步的信息可以从最后列出的Philips代理商处获得保留的两组8位地址0000XXX和1111XXX的用途见表2从机地址的11110XX位组合保留给10位寻址见第14章。

I2C协议

I2C协议1、I2C总线I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。

它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。

主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件．在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。

如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。

在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。

主机发送数据从机找寻从机地址-主动发送数据-主机终止传送主机接受从机数据主机找从机地址-主机接受数据-主句终止接受2、工作原理编辑SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）都是双向I/O线，接口电路为开漏输出．需通过上拉电阻接电源VCC．当总线空闲时．两根线都是高电平，连接总线的外同器件都是CMOS器件，输出级也是开漏电路．在总线上消耗的电流很小，因此，总线上扩展的器件数量主要由电容负载来决定，因为每个器件的总线接口都有一定的等效电容．而线路中电容会影响总线传输速度．当电容过大时，有可能造成传输错误．所以，其负载能力为400pF，因此可以估算出总线允许长度和所接器件数量。

在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。

3、特点I2C总线特点可以概括如下：(1)、在硬件上，I2C总线只需要一根数据线和一根时钟线两根线，总线接口已经集成在芯片内部，不需要特殊的接口电路，而且片上接口电路的滤波器可以滤去总线数据上的毛刺（金属表面出现的余屑和表面极细小的显微金属颗粒）．因此I2C总线简化了硬件电路PCB布线，降低了系统成本，提高了系统可靠性。

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。