I2C协议总结.doc

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I2C协议总结 串行总线I2C由数据线SDA和时钟线SCL构成，可实现完善的双工同步数据传输 ，能方便的构成多机系统和外围器件扩展系统，I2C采用器件地址的硬件设置方 法，通过软件进行寻址。
I2C总线系统中，以共同挂接的I2C总线作为通信手段的每个器件均构成I2C总线 的一个器件节点。
根据节点是否带有智能，可将这些节点分为主器件节点和外围 器件节点。
主器件节点可作为主控器，用来对总线进行主动控制。
在一次通信过 程中，由主控器负责向总线上发送启动信号、同步时钟信号、被控器件地址码、 重启动信号和停止信号等。
而被控器（即受控器件）可分别由这两种节点充当 。
如果在系统中同时存在2个或2个以上的主器件节点企图控制总线，则形成总线 冲突状态。
由于I2C引入了同步时钟和总线仲裁机制，即使出现总线冲突也不会 造成信息丢失。
发生总线冲突时，为了避免信息丢失，需要进行总线仲裁以决定谁是主控器。
总 线仲裁是通过裁定SDA线上的控制权来解决的。
时钟同步是连接到SCL线上的所 有器件进行“线与”实现的。
只要有一个器件向SCL输出低电平，SCL就为低电平。
因此SCL线的低电平时间由时钟低电平期最长的器件决定，而高电平时间由时钟 高电平期最短的器件决定，由此形成了时钟的同步。
下图所示为一次完整的通信过程的时序。
图1i2c总线数据传送时序 （注：图中，SCL线上1~7位为7位地址码，第8位为读写位R~D,第9位为ACK 应答位，紧接着的为
第一个数据字节，然后是一位应答位，后面继续第2个数据字 节。
） 如图所示，主控器在检测到总线空闲（数据线SDA和时钟线SCL同时处于高 电平状态）时，首先发送一个启动信号S(在时钟线SCL保持高电平期间，数据线S DA上电平被拉低)，它标志着一次数