理解IIC通信协议：MPU-6050驱动与交互细节

"本文介绍了IIC通信协议的基本原理和工作方式，包括开始信号、停止信号、数据传输、响应信号（ACK）以及多设备挂载时的寻址机制。以MPU-6050三轴陀螺仪芯片和AT24Cxx存储器为例，详细阐述了IIC协议在实际应用中的操作流程。" IIC（Inter-Integrated Circuit）通信协议是一种简单且高效的两线制串行总线，用于连接微控制器与各种外围设备。它的主要特点是只需要两条线——SCL（Serial Clock，串行时钟）和SDA（Serial Data，串行数据）来实现双向通信。 在IIC通信中，每个设备都有一个固定的7位地址，这使得总线上可以挂载最多128个不同的设备。通信开始时，主设备（通常是微控制器）通过拉低SDA线并在SCL保持高电平时发出开始信号。当主设备想要结束通信，它会在SCL保持高电平时将SDA线拉高，形成停止信号。 数据在SDA线上以字节形式传输，每个字节由8位数据组成，从高位到低位依次发送。在发送每个字节之后，接收设备会回应一个应答信号（ACK）。在第9个时钟周期，如果接收设备成功接收到数据，它会将SDA线拉低；否则，SDA线将保持高电平，表明数据传输错误。 在IIC总线上，主设备可以通过发送特定的从设备地址来选择要通信的目标设备。地址的第8位用于指示读写操作，0表示写操作，1表示读操作。例如，若要向从设备AT24Cxx写入数据，主设备首先发送开始信号，然后发送包含7位从设备地址和1位写标志（0）的8位数据，如果从设备存在并确认该地址，它会回应ACK。接着，主设备发送存储器的8位地址，指定位地址，然后再发送实际的数据。 IIC协议提供了一种有效的解决方案，可以在资源有限的系统中实现微控制器与多个外围设备之间的通信。通过理解和掌握IIC协议的工作机制，工程师能够更好地设计和调试涉及IIC接口的嵌入式系统。