『壹』 I2C傳輸數據是怎麼回事
要學好I2C通信，你必須了解I2C通信協議，就是實現制定的規則，時序可以自己寫，只要滿足條件就好，起始信號之後，如果寫數據，就要通過SDA線將數據發送出去，SDA上信號變化都是在SCL低電平期間變化的，在SCL高電平期間要保證SDA上的信號穩定，一般讀數據是在SCL高電平期間讀寫的。
『貳』 嵌入式基礎IC2匯流排
姓名 魏子勛
學號20009101910 竹園三號書院
【嵌牛鼻子】一種串列通信的介紹
【嵌牛正文】
1. 簡介
I2C (Inter-Integrated Circuit），是一種串列通信匯流排，用於連接微控制器及其外圍設備，實現主控制器和從器件間的主從雙向通信，是一種同步半雙工通信(兩端時鍾頻率一致，雙向通信，但不能同時進行數據收發)。
2. 原理
I2C通信屬於串列通信，具有兩根串列信號線：數據線(SDA)，時鍾線(SCL)。如下圖所示，主控制器與從器件（一個或多個）都通過兩根信號線連接，信號線上主機和從機都可以扮演發送器和接收器的角色。為確保傳輸過程的指向准確性，每個接到I2C匯流排上的器件都有唯一的地址（7位從器件專用地址碼），可實現制定從機的定向傳輸與群發傳輸。
2.1 信號類型
同時，為確保傳輸穩定，所有連接在同一I2C匯流排上的設備共用一個時鍾。I2C 匯流排在傳送數據過程中共有以下幾種類型信號：
(1) 開始信號/結束信號
SCL 為高電平時，SDA 由高電平向低電平跳變，開始傳送數據。
SCL 為高電平時，SDA 由低電平向高電平跳變，結束傳送數據。
(2) 應答信號/非應答信號
IIC 匯流排協議規定，每傳送一個位元組數據後（8bit），都要有一個應答信號以確定數據傳送是否被對方收到。即一個位元組傳輸的8個時鍾過後的第9個時鍾期間，接收器必須回一個ACK應答信號給發送器，這樣才能進行數據傳輸。
應答信號由接受設備產生，在SCL為高電平期間，接受設備將SDA拉低為低電平，表示數據傳輸正確，產生應答（ACK），SDA拉高則表示數據傳輸失敗，產生非應答位（NACK）。
(3) 閑置狀態/被佔用狀態
在主機發送起始信號後，且未發送終止信號期間，匯流排處於被佔用狀態。
發送終止信號後，匯流排處於閑置狀態，SCL與SDA同時為高電平。
2.2 匯流排讀寫流程
I2C匯流排進行數據傳送時，SCL時鍾信號為高電平期間，SDA數據線上的數據必須保持穩定，只有在時鍾線上的信號為低電平期間，數據線上的高電平或低電平狀態才允許變化。 當一個位元組按數據位從高位到低位的順序傳輸完後，緊接著從機將拉低SDA線，回傳給主設備一個應答位ACK， 此時才認為一個位元組真正的被傳輸完成 ，如果一段時間內沒有收到從機的應答信號，則自動認為從機已正確接收到數據。
I2c匯流排寫通信過程：
主機在檢測到匯流排空閑的狀況下，首先發送一個START信號掌管匯流排；
發送一個地址位元組(8 bit)，其中bit0-6位為從機地址，存放從機唯一地址；bit7位為讀寫位(R/W)，0表示write主機 ->從機，1表示read 從機->主機；
主機發送地址時，匯流排上每個從機都會將7位地址與自己的地址進行比較，若相同，則將匹配成功，發送應答信號（ACK），確定發送器和接收器；
主機收到ACK後開始發送第一個位元組（Command），對應從機中要寫入的寄存器；
從機接收到Command後，從機發送ACK；
主機收到ACK後開始發送第一個數據位元組：bit0-7（8bit數據，高到低），從機收到數據後，發送應答ACK；
繼續發送數據，n幀；
主控發送完全部數據後，發送一個停止位STOP，結束
整個通訊並且釋放匯流排；
I2c匯流排讀通信過程：
主機產生START信號，隨後發送從機地址(7bit)+0(Write)；
*方向仍然是寫，待接收到從機發送的ACK應答後，配對成功。
主機接收到ACK後，發送8bit內存地址(Command對應從機相應寄存器地址)，從機接收到後，內部定址並提取數據，返回ACK；
主機接收到ACK後，重新產生START信號，再一次發送從機內存地址，(7bit)+1(Read)，從機接收到後返回ACK；
*方向設置為讀，主機設置為接收模式
主機接收到ACK後，做好接收從機信息的准備，現在即可接收1bit的數據。
*主機不向從機發送應答信號，接收完畢後直接發起終止信號。
主機接收全部數據後，產生STOP信號，終止通信，匯流排變為閑置狀態。
『叄』 I2C匯流排位元組傳送與應答時數據傳送格式是什麼
是這樣的，I2C匯流排傳送的是串列數據,數據的傳送格式為:
1)從master模塊到slave模塊(寫的工作方式)時的數據傳送格式start
slave
address
R-W
A
DA
TA
A
DA
TA
A
stop
2)從slave模塊到master模塊(讀的工作方式)時的數據傳送格式start
slave
address
R-W
A
DA
TA
A
DA
TA
A
stop
首先傳送起始狀態start,然後傳送第一個字:master所選中的slave模塊的地址slave
address,地址長為7位,這個字的第8位(L
SB)RW表示讀寫狀態,「0」表示寫操作,從master模塊到slave模塊;「1」表示讀操作,從slave模塊到master模塊。當地址被傳送後,匯流排上的每個物理設備會將自己的地址和start位後的七位地址比較,如果地址相匹配,該設備就會認為是自己的地址,然後等待第8位(讀寫位)以決定它將是從接收裝置(slave-receiver)還是從發送裝置(slave-transm
itter)。其後是slave模塊發送到master模塊的應答信號(acknow
ledgment),值得注意的是,每個字(地址和數據)被傳送後其後必須跟隨應答信號(為master控制匯流排生成的第9個時鍾),當一個正向的應答信號有效時,SCL時鍾為高電平且穩定,同時,接收裝置將SDA數據線置為低。接下來是按位元組來傳送數據,每傳送完8位數據,接收裝置會發送一個應答信號,傳送結束時由master生成stop位,表示處於結束狀態。