資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：每個(gè)字節(jié)后必須跟一個(gè)響應(yīng)位。低速率一般是同一個(gè)板子上的兩個(gè)芯片間通信，數(shù)據(jù)量不大，速率低。速率幾百，速率可能不同，不能超過的最高速率。
介紹：I2C通訊協(xié)議(Inter－Integrated Circuit)引腳少，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性強(qiáng)，不需要USART、CAN等通訊協(xié)議的外部收發(fā)設(shè)備，現(xiàn)在被廣泛地使用在系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)集成電路(IC)間的通訊。
特點(diǎn)：
1.只需要一根數(shù)據(jù)線SDA和一根時(shí)鐘線SCL，SDA（串行數(shù)據(jù)線）和SCL（串行時(shí)鐘線）都是雙向I/O線
SCL（Serial Clock）：串行時(shí)鐘線，傳輸CLK信號(hào)，一般是主設(shè)備向從設(shè)備提供
SDA（Serial Data） ：串行數(shù)據(jù)線，傳輸通信數(shù)據(jù)
2.實(shí)現(xiàn)真正的多主機(jī)總線，任何器件既可以作為主機(jī)又可以作為從機(jī)，但是同一時(shí)刻只能有一個(gè)主機(jī)
3.可以通過外部連線檢測(cè)，便于系統(tǒng)故障診斷和調(diào)試
4.連接到相同總線上的IC數(shù)量只受總線最大電容的限制，串行的8位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100Kbit/s，快速模式下可達(dá)400Kbit/s，高速模式下可達(dá)3.4Mbit/s
5.在總線上消耗的電流很小，因此，總線上擴(kuò)展的器件數(shù)量主要由電容負(fù)載來決定，抗高噪聲干擾，增加總線驅(qū)動(dòng)器可以使總線電容擴(kuò)大10倍，傳輸距離達(dá)到15m；兼容不同電壓等級(jí)的器件，工作溫度范圍寬
6.接口電路為開漏輸出，需通過上拉電阻接電源VCC，當(dāng)總線空閑時(shí)，兩根線都是高電平，連接總線的外同器件都是CMOS器件輸出級(jí)也是開漏電路
數(shù)據(jù)傳輸：
發(fā)送到SDA線上的每個(gè)字節(jié)必須為8位，每次傳輸可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)量不受限制。每個(gè)字節(jié)后必須跟一個(gè)響應(yīng)位。首先傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)的最高位（MSB），如果從機(jī)要完成一些其他功能后（例如一個(gè)內(nèi)部中斷服務(wù)程序）才能接收或發(fā)送下一個(gè)完整的數(shù)據(jù)字節(jié)，可以使時(shí)鐘線SCL保持低電平，迫使主機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)，當(dāng)從機(jī)準(zhǔn)備好接收下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)并釋放時(shí)鐘線SCL后數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)。
空閑時(shí)候：SDA數(shù)據(jù)線和SCL時(shí)鐘線都是高電平
開始信號(hào)：SCL處于高電平，SDA由高到低
結(jié)束信號(hào)：SCL處于高電平，SDA由低到高
應(yīng)答信號(hào)：當(dāng)傳輸完8位數(shù)據(jù)以后，在第9個(gè)SCL時(shí)鐘周期
主機(jī)釋放SDA控制權(quán)交給從機(jī)，由于上拉電阻的作用，此時(shí)該電平為高，但是如果從機(jī)正確接受了數(shù)據(jù)，就會(huì)將SDA拉低
發(fā)送數(shù)據(jù)：SDA上的數(shù)據(jù)必須在SCL高電平周期時(shí)保持穩(wěn)定，數(shù)據(jù)的高低電平翻轉(zhuǎn)變化發(fā)生在SCL低電平時(shí)期
非應(yīng)答信號(hào)：如果第9個(gè)SCL時(shí)鐘周期，SDA保持高電平，則代表非應(yīng)該信號(hào)
非應(yīng)答信號(hào)可能是主機(jī)發(fā)出的也可能是從機(jī)產(chǎn)生的
有幾種可能：
通訊特征：
1）串行通信，所有的數(shù)據(jù)以位為單位在SDA線上串行傳輸
2）同步通信：通過時(shí)鐘同步
3）非差分：I2C通信速率不高，且通信距離近，使用電平信號(hào)通信。
4）低速率：I2C一般是同一個(gè)板子上的兩個(gè)IC芯片間通信，數(shù)據(jù)量不大，速率低。速率：幾百KHz，速率可能不同，不能超過IC的最高速率。
模式：
標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard)：100kbps
快速模式(Fast)：400kbps
快速模式+(Fast-Plus)：1Mbps
高速模式(High-speed)：3.4Mbps
超快模式(Ultra-Fast)：5Mbps（單向傳輸）
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