i2c是inter-integrated circuit的簡稱，讀作：i-squared-c。由飛利浦公司於2023年代提出，為了讓主機板、嵌入式系統或手機用以連線低速周邊外部裝置而發展。
主要用途：
soc和周邊外設間的通訊（如：eeprom，電容觸控晶元，各種sensor等）。
i2c匯流排只使用兩條雙向漏極開路的訊號線（序列資料線：sda，及序列時鐘線：scl），並利用電阻上拉。i2c匯流排僅僅使用scl、sda兩根訊號線，就實現了裝置間的資料互動，極大地簡化了對硬體資源和pcb板佈線空間的占用。i2c匯流排廣泛應用在eeprom、實時時鐘、lcd、及其他晶元的介面。i2c允許相當大的工作電壓範圍，典型的電壓基準為：+3.3v或+5v。
scl（serial clock）：序列時鐘線，傳輸clk訊號，一般是主裝置向從裝置提供
sda（serial data）：序列資料線，傳輸通訊資料
i2c匯流排介面內部結構如下圖所示：
i2c使用乙個7bit的裝置位址，一組匯流排最多和112個節點通訊。最大通訊數量受限於位址空間及400pf的匯流排電容。
常見的i2c匯流排以傳輸速率的不同分為不同的模式：標準模式（100kbit/s）、低速模式（10kbit/s）、快速模式（400kbit/s）、高速模式（3.4mbit/s），時鐘頻率可以被下降到零，即暫停通訊。
該匯流排是一種多主控匯流排，即可以在匯流排上放置多個主裝置節點，在停止位（p）發出後，即通訊結束後，主裝置節點可以成為從裝置節點。
主裝置節點：產生時鐘並發起通訊的裝置節點
從裝置節點：接收時鐘並響應主裝置節點定址的裝置節點
1）i2c通訊雙方地位不對等，通訊由主裝置發起，並主導傳輸過程，從裝置按i2c協議接收主裝置傳送的資料，並及時給出響應。
2）主裝置、從裝置由通訊雙方決定（i2c協議本身無規定），既能當主裝置，也能當從裝置（需要軟體進行配置）。
3）主裝置負責排程匯流排，決定某一時刻和哪個從裝置通訊。同一時刻，i2c匯流排上只能有一對主裝置、從裝置通訊。
4）每個i2c從裝置在i2c匯流排通訊中有乙個i2c從裝置位址，該位址唯一，是從裝置的固有屬性，通訊中主裝置通過從裝置位址來找到從裝置。
序列、同步、非差分、低速率
1）序列通訊，所有的資料以位為單位在sda線上序列傳輸
2）同步通訊，即雙方工作在同乙個時鐘下，一般是通訊的a方通過一根clk訊號線，將a裝置的時鐘傳輸到b裝置，b裝置在a裝置傳輸的時鐘下工作。同步通訊的特徵是：通訊線中有clk。
3）非差分，i2c通訊速率不高，且通訊距離近，使用電平訊號通訊。
4）低速率，i2c一般是同乙個板子上的兩個ic晶元間通訊，資料量不大，速率低。速率：幾百khz，速率可能不同，不能超過ic的最高速率。
i2c匯流排上有兩種狀態：
空閒態：沒有裝置發生通訊。
忙態：其中乙個從裝置和主裝置通訊，i2c匯流排被占用，其他從裝置處於等待狀態。
時序：在通訊中時序是通訊線上按時間順序發生的電平變化，及這些電平變化對通訊的意義。
每個通訊週期都由乙個起始位開始通訊，由乙個結束位結束通訊，中間部分是傳遞的資料。
每個通訊週期，主裝置會先發8位的從裝置位址（從裝置位址由高7位的實際從裝置位址和低1位的讀/寫標誌位組成），主裝置以廣播的形式傳送從裝置位址，i2c匯流排上的所有從裝置收到位址後，判斷從裝置位址是否匹配，不匹配的從裝置繼續等待，匹配的裝置發出乙個應答訊號。
同一時刻，主裝置、從裝置只能有乙個裝置傳送資料。
i2c匯流排通訊由起始位開始通訊，由結束位停止通訊，並釋放i2c匯流排。起始位和結束位都由主裝置發出。
起始位（s）：在scl為高電平時，sda由高電平變為低電平
結束位（p）：在scl為高電平時，sda由低電平變為高電平
如下圖所示：
i2c資料以位元組（即8bits）為單位傳輸，每個位元組傳輸完後都會有乙個ack應答訊號。應答訊號的時鐘是由主裝置產生的。
應答（ack）：拉低sda線，並在scl為高電平期間保持sda線為低電平
非應答（noack）：不要拉低sda線（此時sda線為高電平），並在scl為高電平期間保持sda線為高電平
在傳輸期間，如果從裝置來不及處理主裝置傳送的資料，從裝置會保持scl線為低電平，強迫主裝置等待從裝置釋放scl線，直到從裝置處理完後，釋放scl線，接著進行資料傳輸。
如下圖所示：
1）寫資料
開始資料傳輸後，先傳送乙個起始位（s），主裝置傳送乙個位址資料（由7bit的從裝置位址，和最低位的寫標誌位組成的8bit位元組資料，該讀寫標誌位決定資料的傳輸方向），然後，主裝置釋放sda線，並等待從裝置的應答訊號（ack）。每乙個位元組資料的傳輸都要跟乙個應答訊號位。資料傳輸以停止位（p）結束，並且釋放i2c匯流排。
2）讀資料
開始通訊時，主裝置先傳送乙個起始訊號（s），主裝置傳送乙個位址資料（由7bit的從裝置位址，和最低位的寫標誌位組成的8bit位元組資料），然後，主裝置釋放sda線，並等待從裝置的應答訊號（ack），從裝置應答主裝置後，主裝置再傳送要讀取的暫存器位址，從裝置應答主裝置（ack），主裝置再次傳送起始訊號（sr），主裝置傳送裝置位址（包含讀標誌），從裝置應答主裝置，並將該暫存器的值傳送給主裝置；
讀取單位元組資料：
主裝置要讀取的資料，如果是只有乙個位元組的數值，就要結束應答，主裝置要先傳送乙個非應答訊號（noack），再傳送結束訊號（p）；
讀取多位元組資料：
主裝置要讀取的資料，如果是大於乙個位元組的多個資料，就傳送ack應答訊號（ack），而不是非應答訊號（noack），然後主裝置再次接收從裝置傳送的資料，依次類推，直到主裝置讀取的數值是最後乙個位元組資料後，需要主裝置給從裝置傳送非應答訊號（noack），再傳送結束訊號（p），結束i2c通訊，並釋放i2c匯流排。
注意：所有的資料傳輸過程中，sda線的電平變化必須在scl為低電平時進行，sda線的電平在scl線為高電平時要保持穩定不變。如下圖所示：
一種是：i2c匯流排協議的軟體模擬實現方法。
另一種是：linux核心中i2c模組的實現方法。
I2C通訊協議
i2c是一種個非常常見的序列通訊協議，由sda,scl兩根線組成，分別為資料訊號線和時鐘訊號線。直接從它的時序圖開始分析 起始訊號 scl高電平期間，sda由高電平到低電平表示為起始訊號。i2c裝置檢測到起始訊號知道要開始接受傳輸的裝置。結束訊號 scl高電平期間，sda由低電平到高電平表示為結束訊...
i2c通訊協議
通訊協議 用來實現資料傳輸。i2c物理匯流排 scl 時鐘線 sda 資料線 i2c通訊協議是 序列 同步 半雙工 的通訊方式。i2c物理匯流排中，scl時鐘線只能由 mcu來控制。sda資料線可以收發資料。i2c通訊必須是 mcu和 i2c從裝置之間的雙方通訊。一條i2c匯流排上可以掛載多個 i2...
I2C匯流排通訊
uart 屬於非同步通訊，比如電腦傳送給微控制器，電腦只負責把資料通過txd 傳送出來即可，接收資料是微控制器自己的事情。而 i2c 屬於同步通訊，scl 時鐘線負責收發雙方的時鐘節拍，sda 資料線負責傳輸資料。i2c 的傳送方和接收方都以 scl 這個時鐘節拍為基準進行資料的傳送和接收。i2c匯...