IIC总线接口

IIC是两线式串行同步总线，通信时使用两根线：SDA（数据线） SCL（时钟线），空闲状态的时候，这两根线上都保持高电平，将来要开始传输数据了。

首先要发送一个起始信号，这个起始信号是主设备给从设备发的，什么叫起始信号的？就是时钟线处于高电平期间，数据线由高到低产生一个下降沿，这就是起始信号。

产生完起始信号以后，主设备要先往数据线上发一个七位的设备地址。发七位的设备地址就是告诉我这个总线上的所有设备，我现在要和哪一个从设备进行通信了。

再有，发完这个设备地址我要加一个读位或者写位，读的话是高电低的，写的话是低电平，告诉具体的设备，要从里边读数据，还是往这里边写数据。

发送设备地址是采用的是高位先出，先发送设备地址的高位。发送完设备地址以后，等待着从设备给数据线上发一个ack信号，也就是从设备已经收到指令了，已经知道要通信了，从设备要回主设备一个ack，如果主设备收到了ack以后，主设备就可以从里边读数据或者往里边写数据了。每次读数据也好，写数据也好，都要读或写一个字节的数据。然后同样每次读完以后，主设备如果是读，主设备要给从设备回一个ack，如果是往里写的话，写进去以后，从设备要给主设备回一个ack。然后一这个过程可以一直重复读，发送完最后一个字节，或者读取完最后一个字节，要响应一个notack的信号，然后最后发送一个stop型号。所谓stop信号就是在scl处于高电平期间，sda线上的电由低到高产生一个上升沿，这就是所谓的iic总线的通信时序。靠一根时钟线去保证数据的同步。通信双方就在通信之前就不用再协商协议了，就靠这一根时钟线上的时钟信号通信就ok了。通信的时候采用的是低送高取，scl处于低电频期间，你把数据给我放到数据线上，接收方在scl处于高电频期间把数据取走，这就是所谓的低送高取。

定义

IIC时由飞利浦公司开发的两线式串行同步总线，顾名思义通信时使用两根线，时钟线（SCL）和数据线（SDA）

在IIC控制器上的数据线和时钟线上可以挂载N多个设备，例如EEPRCOM、G-SENSOR、日历时钟、AD转换器，还可以挂接其他的MCU。挂接的设备也需要有时钟线和数据线，连接之后MCU就可以读取相应数据。

一个时钟周期传输一位，并支持总线仲裁

UART和IIC的对比

UART只有一个数据线，没有时钟线；IIC有数据线和时钟线

UART没有时钟线，所以通信之前需要协商好通信的时序（协议）

IIC由于有时钟线，可以自己调节读写的时序

IIC的时序

IIC的特点

  • 硬件互联时只有两根线，硬件互联的成本低
  • 一条IIC总线上可以挂载多个设备，设备有主从之分，每次通信的开始和结束都是由主设备决定
  • 各个辅助信号
    • 空闲状态：SDA和SCL都呈现高电平
    • 起始位：SCL处于高电平期间，SDA由高变低，出现一个下降沿
    • 停止位：SCL处于高电平期间，SDA由低变高，出现一个上升沿
    • 数据位：低送高取，每次只能发8bit。SCL处于低电平期间，将数据放到SDA上；SCL处于高电平期间，将数据从SDA取走
    • ACK（应答）：第9个时钟周期，SCL处于高电平期间，接收方将SDA拉低
    • NACK（not应答）：第9个时钟周期，SCL处于高电平期间，接收方将SDA拉高
  • 高位先出，低送高取
    • 每一个IIC设备都有一个7bit的设备地址
  • 主设备写数据给从设备
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主设备发送start 
主设备发送 从设备地址 + 写位(0)
主设备等待应答
主设备发送一个字节的数据
主设备等待应答
......
主设备发送最后一个字节数据
主设备等到ACK NACK 
主设备发送stop

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