簡(jiǎn)單的I2C協(xié)議理解！

一、技術(shù)性能：
工作速率有100K和400K兩種；                     支持多機通訊；
支持多主控模塊，但同一時(shí)刻只允許有一個(gè)主控；      由數據線(xiàn)SDA和時(shí)鐘SCL構成的串行總線(xiàn)；
每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址；                    每個(gè)器件可以使用獨立電源但是必須共地
二、基本工作原理：
以啟動(dòng)信號START來(lái)掌管總線(xiàn)，以停止信號STOP來(lái)釋放總線(xiàn)；
每次通訊以START開(kāi)始，以STOP結束；
啟動(dòng)信號START后緊接著(zhù)發(fā)送一個(gè)地址字節，其中7位為被控器件的地址碼，一位為讀/寫(xiě)控制位R/W,R./W位為0表示由主控向被控器件寫(xiě)數據，R/W為1表示由主控向被控器件讀數據；
當被控器件檢測到收到的地址與自己的地址相同時(shí)，在第9個(gè)時(shí)鐘期間反饋應答信號；
每個(gè)數據字節在傳送時(shí)都是高位（MSB）在前；
寫(xiě)通訊過(guò)程：
1、   主控在檢測到總線(xiàn)空閑的狀況下，首先發(fā)送一個(gè)START信號掌管總線(xiàn)；
2、   發(fā)送一個(gè)地址字節（包括7位地址碼和一位R/W）；
3、   當被控器件檢測到主控發(fā)送的地址與自己的地址相同時(shí)發(fā)送一個(gè)應答信號（ACK）；
4、   主控收到ACK后開(kāi)始發(fā)送第一個(gè)數據字節；
5、   被控器收到數據字節后發(fā)送一個(gè)ACK表示繼續傳送數據，發(fā)送NACK表示傳送數據結束；
6、   主控發(fā)送完全部數據后，發(fā)送一個(gè)停止位STOP，結束整個(gè)通訊并且釋放總線(xiàn)；
讀通訊過(guò)程：
1、   主控在檢測到總線(xiàn)空閑的狀況下，首先發(fā)送一個(gè)START信號掌管總線(xiàn)；
2、   發(fā)送一個(gè)地址字節（包括7位地址碼和一位R/W）；
3、   當被控器件檢測到主控發(fā)送的地址與自己的地址相同時(shí)發(fā)送一個(gè)應答信號（ACK）；
4、   主控收到ACK后釋放數據總線(xiàn)，開(kāi)始接收第一個(gè)數據字節；
5、   主控收到數據后發(fā)送ACK表示繼續傳送數據，發(fā)送NACK表示傳送數據結束；
6、   主控發(fā)送完全部數據后，發(fā)送一個(gè)停止位STOP，結束整個(gè)通訊并且釋放總線(xiàn)；
三、 硬件連接及要求
  
上圖為硬件連接結構與參數曲線(xiàn)
四、 總線(xiàn)信號時(shí)序分析
1、 總線(xiàn)空閑狀態(tài)
SDA和SCL兩條信號線(xiàn)都處于高電平，即總線(xiàn)上所有的器件都釋放總線(xiàn)，兩條信號線(xiàn)各自的上拉電阻把電平拉高；
2、 啟動(dòng)信號START
     
時(shí)鐘信號SCL保持高電平，數據信號SDA的電平被拉低（即負跳變）。啟動(dòng)信號必須是跳變信號，而且在建立該信號前必修保證總線(xiàn)處于空閑狀態(tài)；
3、 停止信號STOP

時(shí)鐘信號SCL保持高電平，數據線(xiàn)被釋放，使得SDA返回高電平（即正跳變），停止信號也必須是跳變信號。
4、 數據傳送

SCL線(xiàn)呈現高電平期間，SDA線(xiàn)上的電平必須保持穩定，低電平表示0（此時(shí)的線(xiàn)電壓為地電壓），高電平表示1（此時(shí)的電壓由元器件的VDD決定）。只有在SCL線(xiàn)為低電平期間，SDA上的電平允許變化。
5、 應答信號ACK

I2C總線(xiàn)的數據都是以字節（8位）的方式傳送的，發(fā)送器件每發(fā)送一個(gè)字節之后，在時(shí)鐘的第9個(gè)脈沖期間釋放數據總線(xiàn)，由接收器發(fā)送一個(gè)ACK（把數據總線(xiàn)的電平拉低）來(lái)表示數據成功接收。
6、 無(wú)應答信號NACK

在時(shí)鐘的第9個(gè)脈沖期間發(fā)送器釋放數據總線(xiàn)，接收器不拉低數據總線(xiàn)表示一個(gè)NACK，NACK有兩種用途：a、一般表示接收器未成功接收數據字節；b、當接收器是主控器時(shí)，它收到最后一個(gè)字節后，應發(fā)送一個(gè)NACK信號，以通知被控發(fā)送器結束數據發(fā)送，并釋放總線(xiàn)，以便主控接收器發(fā)送一個(gè)停止信號STOP。
7、其它信號如插入等待、重啟動(dòng)、時(shí)鐘同步、總線(xiàn)仲裁、總線(xiàn)封鎖等不經(jīng)常使用，請參閱資料。
五、 尋址約定
地址的分配方法有兩種：1、含CPU的智能器件，地址由軟件初始化時(shí)定義，但不能與其它的器件有沖突；2、不含CPU的非智能器件，由廠(chǎng)家在器件內部固化，不可改變。
     
                           上圖為地址字節定義
高7位為地址碼，其分為兩部分：1、高4位屬于固定地址不可改變，由廠(chǎng)家固化的統一地址；2、低三位為引腳設定地址，可以由外部引腳來(lái)設定（并非所有器件都可以設定）；

先自己頂一下，為奉獻給大家，所以不弄得文件形式，免得扣大家的錢(qián)了，要希望論壇里其它修友能直接粘貼得，就直接粘貼，不要求100字都不到，還弄成一個(gè)文件

咋沒(méi)人頂呢