IIC总线协议.ppt

I2C串行总线的组成及
工作原理采用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时，系统的更改和扩充极为容易。
常用的串行扩展总线有：
I2C（InterICBUS）总线、
单总线（1－WIREBUS）、
SPI（SerialPeripheralInterface）总线及Microwire/PLUS等。

本课仅讨论I2C串行总线。I2C串行总线概述I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。一、数据位的有效性规定
I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。二、起始和终止信号起始和终止信号都是由主机发出的，在起始信号产生后，总线就处于被占用的状态；在终止信号产生后，总线就处于空闲状态。三、数据传送格式
（1）字节传送与应答由于某种原因从机不对主机寻址信号应答时（如从机正在进行实时性的处理工作而无法接收总线上的数据），它必须将数据线置于高电平，而由主机产生一个终止信号以结束总线的数据传送。（2）数据帧格式
I2C总线上传送的数据信号是广义的，既包括地址信号，又包括真正的数据信号。a、主机向从机发送数据，数据传送方向在整个传送过程中不变：b、主机在第一个字节后，立即从从机读数据四、总线的寻址主机发送地址时，总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机寻址，根据R/T位将自己确定为发送器或接收器。
从机的地址由固定部分和可编程部分组成。在一个系统中可能希望接入多个相同的从机，从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有4位是固定位，3位是可编程位，这时仅能寻址8个同样的器件，即可以有8个同样的器件接入到该I2C总线系统中。二、典型信号模拟子程序（2）终止信号
voidI2cStop(void)
{
SDA=0;
SomeNop();
SCL=1;
SomeNop();
SDA=1;
SomeNop();
}（1）字节传送与应答
利用I2C总线进行数据传送时，传送的字节数是没有限制的，但是每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位），如图所示：a、主机向从机发送数据，数据传送方向在整个传送过程中不变：b、主机在第一个字节后，立即由从机读数据I2C总线的寻址主机发送地址时，总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机寻址，根据R/位将自己确定为发送器或接收器。
从机的地址由固定部分和可编程部分组成。在一个系统中可能希望接入多个相同的从机，从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有4位是固定位，3位是可编程位，这时仅能寻址8个同样的器件，即可以有8个同样的器件接入到该I2C总线系统中。I2C总线数据传送的模拟二、典型信号模拟子程序（2）终止信号
voidI2cStop(void)
{
SDA=0;
SomeNop();
SCL=1;
SomeNop();
SDA=1;
SomeNop();
SCL=0;
}