IIC总线协议解析：从写入到读出

"IIC总线协议的读出过程及其工作原理" IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议是一种由飞利浦公司（现NXP半导体）开发的简单、高效的两线式串行通信协议，广泛应用于微控制器与外部设备之间的通信。IIC总线仅包含两条线：数据线SDA（Serial Data Line）和时钟线SCL（Serial Clock Line）。这两条线都是双向的，并且通过上拉电阻连接到电源，使得在空闲状态下，SDA和SCL都维持高电平。 在读取数据的过程中，首先由主设备（Master）发送7位目标设备地址加上写方向位“0”（伪写），这个操作是为了选定要通信的从设备（Slave）。当从设备识别到这是它的地址时，会在SDA线上回应一个应答信号。接着，主设备发送一个字节的读取起始地址，再次收到从设备的应答后，主设备会执行一个重启序列，这次发送的地址带有读方向位“1”，表明接下来是读操作。从设备响应后，主设备就可以开始读取数据。每读取一个字节，主设备都需要返回一个应答信号，表示数据已被接收。最后，读取完所有数据后，主设备发送一个非应答信号（高电平）并产生停止信号，结束读操作。 I2C总线的数据传输规定，数据的有效性是在时钟线SCL为高电平时，SDA线上的数据必须保持不变。而在SCL为低电平时，SDA线上的电平可以切换，表示数据的改变。这种机制确保了数据传输的准确性和同步性。 通信流程包括以下几个关键步骤： 1. 发送起始信号：SCL为高时，SDA由高变低。 2. 发送寻址信号：7位或10位的设备地址，加上读写位。 3. 应答信号：从设备回应主设备，确认其地址和操作方向。 4. 数据传输：主设备发送或接收数据。 5. 发送停止信号：SCL为高时，SDA由低变高，表示通信结束。 在实际应用中，有时从设备在接收完一个字节后需要时间处理，可以通过拉低SCL线来暂停数据传输，直到准备好后再释放SCL，继续通信。IIC协议的这种灵活性和紧凑的线路设计使其成为嵌入式系统中非常实用的通信协议。