IIC总线操作详解：引脚功能与通信协议

"这篇文章主要介绍了IIC总线的基本操作概念，包括引脚功能、设备复位、总线协议以及设备寻址。IIC总线是一种两线制通信协议，常用于微控制器与外部设备如EEPROM之间的通信。" 在IIC（Inter-Integrated Circuit）总线操作中，关键的两个引脚是SCL（Serial Clock）和SDA（Serial Data）。SCL是串行时钟线，由主设备（Master）产生并被从设备（Slave）接收，用于同步数据传输。SDA是串行数据输入/输出线，用于交换数据。在输出模式下，SDA是开漏的，数据在时钟线SCL的上升沿输出，下降沿读入。这意味着主设备在SCL上升沿时将数据写入总线，从设备则在SCL下降沿时读取数据。 此外，IIC总线还包括地址输入设置引脚A0、A1和A2。这些引脚用于在系统中配置多个IIC设备的独特地址，防止地址冲突。默认情况下，这些引脚内部被拉低。 设备的上电复位（Power-On Reset, POR）是确保正确操作的重要机制。CAT24Cxx系列的EEPROM在上电后进入待机模式，当电源电压低于POR阈值时会进入复位模式，以保护内部逻辑免受异常状态的影响。 IIC总线协议规定了数据传输的规则。总线由SCL和SDA两条线构成，它们通过上拉电阻连接到电源。主设备控制数据传输，生成SCL时钟信号以及起始（START）和停止（STOP）信号。起始状态由SDA的下降沿表示，唤醒所有从设备准备接收命令，而停止状态则通过在SCL为高时的SDA上升沿来终止传输。 设备寻址是IIC通信的关键环节。主设备首先发送一个起始信号，接着广播8位的从设备地址，其中前四位固定为1010（二进制），后面的三位是可编程的，通常由A0、A1、A2引脚决定，用于区分不同的从设备。最后一位表示读写操作的方向（0为写入，1为读出）。 IIC总线提供了一种高效且节省引脚资源的通信方式，广泛应用于嵌入式系统中。了解其基本概念和操作流程对于进行IIC设备的硬件设计和软件编程至关重要。