嵌入式工程师面试必备：IIC协议解析与对比

"嵌入式工程师面试高频问题，包括IIC的工作原理、使用场景、代码实现及与SPI、UART的区别。" 嵌入式工程师在面试过程中，常常会遇到关于IIC（Inter-Integrated Circuit）的问题。IIC是一种两线制的串行通信协议，其最大的特点是仅使用SCL（Serial Clock）和SDA（Serial Data）两根线就能实现多个设备之间的通信，支持一个主设备和多个从设备的连接。在面试中，理解并能描绘出IIC的工作原理，如其时序图，以及编写IIC的读写程序，是必不可少的能力。 IIC的通信基于时序，其中包含起始条件、数据传输、结束条件等关键步骤。每个设备都有一个唯一的7位地址，可以扩展到多个从设备。在IIC的八种状态中，一根线作为数据线（SDA），另一根线作为时钟线（SCL）。通过两线的不同组合，如高电平和低电平的交替，可以表示数据的0和1，以及各种控制信号，如开始/停止条件和应答位。 IIC、SPI（Serial Peripheral Interface）和UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是三种常见的串行通信协议。它们的主要区别在于： - SPI是四线制，全双工同步通信，速率较高，可达10Mbps。它有主设备和从设备之分，每个从设备都需要一条片选线（CS），适合高速、短距离的数据传输，常用于EEPROM、FLASH存储器或LCD显示器。 - IIC是两线制，半双工同步通信，一般速率1Mbps，适用于一对一或多对多的通信，常用于连接传感器或低速外设。它通过地址识别不同设备，并有应答机制确认数据接收。 - UART也是两线制，全双工异步通信，速率通常不超过20Kbps。它无需时钟线，但通信双方必须设置相同的波特率。UART在设备配置简单，对通信速度要求不高的情况下较为适用。 在面试中，了解这些通信协议的特点、优缺点以及应用场景，能帮助应聘者展示自己对嵌入式系统的理解和实际操作能力。对于IIC，理解其时序和编程实现，如如何模拟起始和停止条件，如何读写数据，以及如何处理ACK/NACK应答，都是评估技术实力的重要指标。同时，对比SPI和UART，能体现工程师在选择通信协议时的考虑和权衡能力。