IIC原理超详细讲解原理超详细讲解—值得一看值得一看
文章目录文章目录IIC 简介ＩＩＣ的物理层IIC的高阻态IIC物理层总结：ＩＩＣ的协议层IIC 总线时序图初始(空闲)状态开始信号：停止信号数据有效性应答信号IIC数据传送数据传送格
式IIC发送数据IIC读数据：以AT24C02为例子软件IIC和硬件IIC
IIC 简介简介
IIC(Inter－－Integrated Circuit)总线总线是一种由NXP（原PHILIPS）公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。多用于主控制器和从器件间的主从通
信，在小数据量场合使用，传输距离短，任意时刻只能有一个主机等特性。
在 CPU 与被控 IC 之间、IC 与 IC 之间进行双向传送，高速 IIC 总线一般可达 400kbps 以上。
ＩＩＣ的物理层ＩＩＣ的物理层
IIC一共有只有两个总线：一共有只有两个总线： 一条是双向的串行数据线ＳＤＡ，一条是串行时钟线ＳＣＬ一条是双向的串行数据线ＳＤＡ，一条是串行时钟线ＳＣＬ
SDA(Serial data)是数据线是数据线，D代表Data也就是数据，Send Data 也就是用来传输数据的
SCL(Serial clock line)是时钟线是时钟线，C代表Clock 也就是时钟 也就是控制数据发送的时序的
所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。I2C总线上的每个设备都自己一个唯一的地址，来确保不同设备之间
访问的准确性。
IIC主要特点：主要特点：
通常我们为了方便把IIC设备分为主设备和从设备，基本上谁控制时钟线（即控制基本上谁控制时钟线（即控制SCL的电平高低变换）谁就是主设备。的电平高低变换）谁就是主设备。**
IIC主设备功能：主要产生时钟，产生起始信号和停止信号
IIC从设备功能：可编程的IIC地址检测，停止位检测
IIC的一个优点是它支持多主控的一个优点是它支持多主控(multimastering)， 其中任何一个能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时
间点上只能有一个主控。
支持不同速率的通讯速度，标准速度(最高速度100kHZ),快速（最高400kHZ）
SCL和和SDA都需要接上拉电阻都需要接上拉电阻 (大小由速度和容性负载决定一般在3.3K-10K之间) 保证数据的稳定性，减少干扰。
IIC是半双工，而不是全双工是半双工，而不是全双工 ，同一时间只可以单向通信
为了避免总线信号的混乱，要求各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路（要求各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路（OD）输出或集电极开路（）输出或集电极开路（OC）输出。这一点在等下我们会讲解）输出。这一点在等下我们会讲解
IIC的高阻态的高阻态
漏极开路（漏极开路（Open Drain）即高阻状态，适用于输入）即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入输出，其可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻输出低电平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻
高阻状态：高阻状态是三态门电路的一种状态。逻辑门的输出除有高、低电平两种状态外，还有第三种状态——高阻状态的门电路。电路分析时高阻态可做开路理解电路分析时高阻态可做开路理解。
我们知道IIC的所有设备是接在一根总线上的，那么我们进行通信的时候往往只是几个设备进行通信，那么这时候其余的空闲设备可能会受到总线干扰，或者干扰到总线，怎
么办呢？
为了避免总线信号的混乱，IIC的空闲状态只能有外部上拉， 而此时空闲设备被拉到了高阻态，也就是相当于断路， 整个IIC总线只有开启了的设备才会正常进行通信，而不
会干扰到其他设备。
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