IIC簡介
IIC（Inter-Integrated Circuit）是一個多主從的串行總線，又叫I2C，是由飛利浦公司發(fā)明的通訊總線，屬于半雙工同步傳輸類型總線。IIC總線是非常常見的數(shù)據(jù)總線，僅僅使用兩條線就能完成多機通訊，一條SCL時鐘線，另外一條雙向數(shù)據(jù)線SDA。如下圖所示，其中兩個上拉電阻是必需的。
IIC總線要求每個設(shè)備SCL/SDA線都是漏極開路模式（OD模式），因此總線必須帶有上拉電阻才能正常工作，如下圖所示：
IIC總線上有兩種狀態(tài)，一種是MOS管導通總線被拉低，另外一種是MOS關(guān)斷總線被上拉電阻拉高，如下圖所示：
IIC協(xié)議
1、IDLE狀態(tài)
總線上沒有數(shù)據(jù)傳輸，SCL和SDA都保持高電平。
2、START信號
在SCL為高電平時，SDA下降沿。
3、STOP信號
在SCL為高電平時，SDA上升沿。
4、ACK和NACK信號
發(fā)送方發(fā)送完成8bit數(shù)據(jù)（一個字節(jié)）后，緊隨的下一個時鐘周期，發(fā)送方釋放SDA線，接收方發(fā)送一個ACK/NACK信號，用于應(yīng)答發(fā)送方接收狀態(tài)。
ACK：SCL高電平時，SDA為低電平，表示數(shù)據(jù)被正確接收，發(fā)送方可以繼續(xù)發(fā)送，如下圖所示：
NACK：SCL高電平時，SDA為高電平
通訊過程中出現(xiàn)以下情況，總線上會出現(xiàn)NACK信號：
1）接收方忙于其他事情，不能接收數(shù)據(jù)
2）接收方不能理解收到的數(shù)據(jù)或者沒有空間存儲數(shù)據(jù)
3）主機讀取數(shù)據(jù)完成，返回NACK告知從機讀取完成。
5、數(shù)據(jù)傳輸
1）主機向從機寄存器中寫數(shù)據(jù)
主機首先發(fā)送START信號占用總線，然后發(fā)送7Bit從機地址，一般情況下從機地址是通過外部上下拉電阻分配的，7Bit從機地址之后是讀寫位，如果主機想要寫數(shù)據(jù)此位為0，讀數(shù)據(jù)此位為1，之后緊隨從機ACK，然后主機發(fā)送寄存器地址，即數(shù)據(jù)寫在從機哪個地址上，從機再次返回ACK，主機繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)發(fā)完之后，主機發(fā)送STOP后釋放總線。
2）主機從從機寄存器中讀數(shù)據(jù)
主機首先發(fā)送START信號占用總線，然后發(fā)送7Bit從機地址以及寫位，然后發(fā)送從機讀取地址，再次發(fā)送一個START，發(fā)送7Bit從機地址以及讀位，最后在主機SCL驅(qū)動下從機把數(shù)據(jù)送上總線，當主機認為數(shù)據(jù)已經(jīng)讀取完成，則發(fā)送STOP釋放總線。注意，此處有一個STOP，兩個START，也就是說START和STOP有可能不是成對出現(xiàn)。
