低速通訊介面（二）I2C

i2c引腳定義：都是雙向i/o線，介面電路為開漏輸出，需通過上拉電阻接電源。當匯流排空閒時，兩根線都是高電平，連到匯流排上的任一器件輸出的低電平，都將使匯流排的訊號變低。

起始訊號與終止訊號

scl線為高電平期間，sda線由高電平向低電平的變化表示起始訊號；

scl線為高電平期間，sda線由低電平向高電平的變化表示終止訊號。

（連線到i2c匯流排上的器件，若具有i2c匯流排的硬體介面，則很容易檢測到起始和終止訊號，若接受器件需要等待，可以先將scl拉成低電平，從而使主機處於等待狀態，直到接受器件準備好，再釋放scl線為高電平，使資料傳送可以繼續進行）

資料傳輸格式，7-bit定址資料傳輸

（1）位元組的傳送與應答

每乙個位元組必須保證是8位長度。資料傳送時，先傳送最高位（msb），每乙個被傳送的位元組後面都必須跟隨一位應答位（即一幀共有9位）

由於某種原因從機不對主機定址訊號應答時（如從機正在進行實時性的處理工作而無法接收匯流排上的資料），它必須將資料線置於高電平，而由主機產生乙個終止訊號以結束匯流排的資料傳送。

如果從機對主機進行了應答，但在資料傳送一段時間後無法繼續接收更多的資料時，從機可以通過對無法接收的第乙個資料位元組的「非應答」【sda處於高電平】通知主機，主機則應發出終止訊號以結束資料的繼續傳送。

當主機接收資料時，它收到最後乙個資料位元組後，必須向從機發出乙個結束傳送的訊號。這個訊號是由對從機的「非應答」【拉高sda】來實現的。然後，從機釋放sda線，以允許主機產生終止訊號

資料幀格式

i2c匯流排上傳送的資料訊號是廣義的，即包括位址訊號，又包括真正的資料訊號。

在起始訊號後必須傳送乙個從機的位址（7位），第8位數資料的傳送方向位（r/t），用「0」表示主機傳送資料（t），「1」表示主機接收資料（r）。每次資料傳送總是由主機產生的終止訊號結束。在匯流排的一次資料傳送過程中，可以有以下幾種組合方式：

a) 主機向從機傳送資料：

注1：有陰影部分表示資料由主機向從機傳送，無陰影部分則表示資料由從機向主機傳送。

a表示應答， a非表示非應答（高電平）。s表示起始訊號，p表示終止訊號。

注2：i2c匯流排協議有明確的規定：採用7位的定址位元組（定址位元組是起始訊號後的第乙個位元組）

b) 主機從從機中讀取資料

c）主機從從機中既有讀資料也有寫資料

10-bit定址資料傳輸

採用10位位址位擴充了i2c的位址範圍，7位和10位位址裝置都可以共存於同乙個i2c匯流排系統（但是使用10位的i2c裝置不多）

10位從機位址由start或者repeated start 後兩個位元組決定。第乙個位元組的前7位格式為1111 0xx，其中xx代表10位位址最高兩位（msb），第乙個位元組的第8位代表r/w位。

（1）主機寫資料-從機接收，傳輸方向不變

（2）主機讀資料-從機傳送，傳輸方向改變