IIC通信协议详解：硬件接口与协议分析

"关于IIC通信协议的理解" IIC（Inter-Integrated Circuit）通信协议是一种用于电子设备间简单、低速的串行通信协议，尤其适用于短距离内的芯片间通信，如传感器、显示设备、存储器等。IIC与其他串行接口如UART和SPI有一定的区别，这些接口都是为了在微控制器或处理器之间传输数据。 UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）通信采用负电平逻辑，不需要外部时钟，仅依赖特定的波特率来同步收发。而IIC协议则需要两根共享的线：SCL（Serial Clock）和SDA（Serial Data），这两线都需要上拉电阻，以确保在无数据传输时保持高电平状态。IIC允许一个主机挂载多个从机，并通过地址线（例如A2，A1，A0）来选择要通信的特定从机。 在IIC通信中，WP（Write Protect）引脚的角色至关重要。当WP悬空或接地时，从设备允许读写操作；如果WP连接到电源，设备将进入只读模式，防止数据被意外修改。 IIC协议分为字节读写和页面读写两种操作。对于字节读写协议，其流程如下： 1. 开始信号：在SCL高电平时，SDA线从高变低，标志着一个通信周期的开始。 2. 控制字节：接着发送的是器件地址，其中包含了从机地址和读写位（R/W位为0表示写操作，为1表示读操作）。 3. ACK信号：从机响应，它会在SCL的上升沿拉低SDA线，表示已接收并准备接收下一个字节。主机检测到这个低电平，确认从机已就绪。 4. 字节地址：发送要写入或读取的内存地址。 5. 再次ACK信号：同上，从机确认接收到地址。 6. 数据信号：对于写操作，主机发送数据；对于读操作，从机在SCL的高电平期间将数据拉低，然后主机读取。 页面读写通常用于连续读写多个字节，可以减少通信开销。在读操作中，主机在读取完数据后会发送一个NACK信号，表示最后一个字节已被接收，通信结束。而在写操作中，结束信号是通过释放开始信号（即SDA线从低变回高，且在SCL高电平时保持）来完成的。 IIC协议以其简单、低功耗和可扩展性，在嵌入式系统和物联网设备中得到了广泛应用。理解IIC通信协议的细节对于设计和调试涉及IIC的硬件和软件至关重要。