I2C接口基本知识

R/W￣是方向位，R/W￣=0表示主器件向从器件发送 数据，R/W￣=1表示主器件读取从器件数据。
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位序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
定义
器件地址
引脚地址
DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0
方向 位
_ R/W
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主从通信
I2C规程运用主/从双向通讯。I2C总线的运行 （数据传输）由主机控制。所谓主机即启动数 据的传送时（发出启动信号）发出时钟信号， 传送结束时发出停止信号的设备，通常主机是 微处理器。被主机寻访的设备都称为从机。主 机和从机的数据传送，可以由主机发送数据到 从机，凡是发送数据到总线的设备称为发送器， 也可以是从机发到主机。从总线上接收数据的 设备被称为接受器。
以加速位处理能力，同时高速模式主机器件有一个SDAH 信号 的开漏输出缓冲器和一个在SCLH 输出的开漏极下拉和电流源上 拉电路。这个电流源电路缩短了SCLH 信号的上升时间，任何时 侯在Hs 模式，只有一个主机的电流源有效
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I2C总线上的外围扩展器件的数量
I2C总线上的外围扩展器件为电压型负载的 CMOS器件，因此总线上的器件数量不是由电 流负载能力决定，而是由电容负载能力决定。 通常I2C总线的负载能力为400PF。同时由于 外围器件的地址唯一，所以外围器件的数量还 受器件地址空间的限制。
R/W￣是方向位，R/W￣=0表示主器件向从器 件发送数据，R/W￣=1表示主器件读取从器件 数据。
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I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址，由器 件地址和引脚地址两部分构成，共七位。器件地址是 I2C器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定， 不可更改。引脚地址由I2C总线外围器件的地址引脚 （A2，A1，AO）决定，根据其在电路中接电源正极， 接地或悬空的不同，形成不同的地址代码。引脚地址 数决定了同一种器件可接入总线的最大数目。
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两根线
I2C 串行总线有两根信号线：一根双向的数据 线 SDA；另一根是时钟线 SCL。所有接到 I2C 总线上的设备的串行数据都接到总线的 SDA 线，各设备的时钟线 SCL接到总线的 SCL。
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上拉电阻与传输速率
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地址唯一
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址 由器件地址和引脚地址两部分构成，共七位。 器件地址是I2C器件固有的地址编码，器件出 厂时就已经给定，不可更改。引脚地址由I2C 总线外围器件的地址引脚（A2，A1，AO）决 定，根据其在电路中接电源正极，接地或悬空
的不同，形成不同的地址代码。引脚地址数决 定了同一种器件可接来自百度文库总线的最大数目。
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I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别 是：启动信号、停止信号和应答信号。
启动信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳 变，开始传送数据。
停止信号：SCL为低电平时，SDA由低电平向高电平跳 变，结束传送数据。
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。
I2C总线接口基本知识
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总线和接口的区别：
总线是一组传输通道，比如说IIC总线。 接口 是一种连接标准，比如说IIC接口。 两者之间 的关系就是IIC接口的设备都要通过IIC总线来 进行通信，而IIC总线上走的设备并不全是IIC 接口的。
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什么是I2C总线？
I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由 PHILIPS公司开发的两线式串行总线，一 根数据线SDA，一根串行时钟线SCL，用 于连接微处理器及其外围设备，实现全双 工同步数据处理。是微电子通信控制领域 广泛采用的一种总线标准。它是同步通信 的一种特殊形式，具有接口线少，控制方 式简单，器件封装形式小，通信速率较高 等优点。
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I2C接口应用
由于串行总线连线少，结构简单，往往不用专用的母 板和插座而直接用导线连接各个设备即可。因此，采 用串行总线大大简化了系统硬件设计。PHILIPS公司 早在十几年就前推出了I2C串行总线，它是具备多主 机系统所需的包括裁决和高低速设备同步等功能的高 性能串行总线。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。
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总线竞争的仲裁
总线上可能挂接有多个器件，有时会发生两个或多个 主器件同时想占用总线的情况，这种情况叫做总线竞 争。I2C总线具有多主控能力，可以对发生在SDA线 上的总线竞争进行仲裁，其仲裁原则是这样的：当多 个主器件同时想占用总线时，如果某个主器件发送高 电平，而另一个主器件发送低电平，则发送电平与此 时SDA总线电平不符的那个器件将自动关闭其输出级。 总线竞争的仲裁是在两个层次上进行的。首先是地址 位的比较，如果主器件寻址同一个从器件，则进入数 据位的比较，从而确保了竞争仲裁的可靠性。由于是 利用I2C总线上的信息进行仲裁，因此不会造成信息 的丢失。
I2C总线的SCL和SDA端口输出为漏极开路，因此使用时必须连接 上拉电阻。上拉电阻的大小与电源电压，传输速率等由关系。这 是由于外围器件是漏极开路，上拉电阻的大小在一定程度上影响 外围器件信号传输的延迟时间。
串行的8位双向数据传输位速率在： 标准模式下可达 100kbit/s，采用10K欧姆的上拉电阻。 快速模式下可达 400kbit/s，采用2K欧姆的上拉电阻。 高速模式下可达3.4Mbit/s，高速模式下不执行仲裁和时钟同步