IIC協(xié)議超詳細(xì)的解釋

1、一、協(xié)議1.空閑狀態(tài)I2C總線總線的SDA和SCL兩條信號(hào)線同時(shí)處于高電平時(shí)， 規(guī)定為 總線的空閑狀態(tài)。此時(shí)各個(gè)器件的輸出級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管均處在截止?fàn)顟B(tài), 即釋放總線，由兩條信號(hào)線各自的上拉電阻把電平拉高。2.起始位與停止位的定義:起始信號(hào)：當(dāng)SCL為高期間，SDA由高到低的跳變；啟動(dòng)信號(hào)是一種電平跳變時(shí)序信號(hào)，而不是一個(gè)電平信號(hào)。停止信號(hào)：當(dāng)SCL為高期間，SDA由低到高的跳變；停止信號(hào)也是一種電平跳變時(shí)序信號(hào)，而不是一個(gè)電平信號(hào)。SDASCLB|illSTAATSTOP發(fā)送器每發(fā)送一個(gè)字節(jié)，就在時(shí)鐘脈沖9期間釋放數(shù)據(jù)線，由接收器反饋一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。應(yīng)答信號(hào)為低電平時(shí)，規(guī)定為有效應(yīng)答位（ACK簡(jiǎn)稱應(yīng)

2、答位），表示接收器已經(jīng)成功地接收了該字節(jié)；應(yīng)答信號(hào)為高電 平時(shí)，規(guī)定為非應(yīng)答位（NACK, 般表示接收器接收該字節(jié)沒(méi)有成功。對(duì)于反饋有效應(yīng)答位ACK勺要求是，接收器在第9個(gè)時(shí)鐘脈沖之前的 低電平期間將SDA線拉低，并且確保在該時(shí)鐘的高電平期間為穩(wěn)定的 低電平。如果接收器是主控器，則在它收到最后一個(gè)字節(jié)后，發(fā)送個(gè)NACK信號(hào)，以通知被控發(fā)送器結(jié)束數(shù)據(jù)發(fā)送，并釋放SDA線，以便主控接收器發(fā)送一個(gè)停止信號(hào)P。dD'l.DATA Outputby r«ci*erI IBtlcDUnlclCSCLfroB Iflstcr一/AAVL!Jtc.IocL puJ K for 叫嚴(yán) T

3、71;chnoitLc4|CKntCESiditinnrt總適的響應(yīng)如下圖邏輯分析儀的采樣結(jié)果：釋放總線后，如果沒(méi)有應(yīng)答信號(hào), sda應(yīng)該一直持續(xù)為高電平，但是如圖中藍(lán)色虛線部分所示，它被拉 低為低電平，證明收到了應(yīng)答信號(hào)。這里面給我們的兩個(gè)信息是：1）接收器在SCL的上升沿到來(lái)之前的低電平期間拉低SDA 2）應(yīng)答信號(hào)一直保持到SCL的下降沿結(jié)束；正如前文紅色標(biāo)識(shí)所指出的那樣。nI_I寫入1_1'n阻ik邊粧忙匸4.數(shù)據(jù)的有效性:I2C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時(shí)鐘線上的信號(hào)為低電平期間， 數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。我的理

4、解：雖然只要求在高電平期間保持穩(wěn)定，但是要有一個(gè)提前量,也就是數(shù)據(jù)在SCL的上升沿到來(lái)之前就需準(zhǔn)備好，因?yàn)樵谇懊鍵2C總線之（一）-概述一文中已經(jīng)指出，數(shù)據(jù)是在 SCL的上升沿打入到器件（EEPROM中的。SCI.MA5.數(shù)據(jù)的傳送:在I2C總線上傳送的每一位數(shù)據(jù)都有一個(gè)時(shí)鐘脈沖相對(duì)應(yīng)（或同步 控制），即在SCL串行時(shí)鐘的配合下，在 SDA上逐位地串行傳送每一位 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)位的傳輸是邊沿觸發(fā)。、工作過(guò)程總線上的所有通信都是由主控器引發(fā)的。在一次通信中，主控器與 被控器總是在扮演著兩種不同的角色。1.主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)主設(shè)備發(fā)送起始位，這會(huì)通知總線上的所有設(shè)備傳輸開始了， 接下來(lái)主機(jī)發(fā)送設(shè)備

5、地址，與這一地址匹配的slave將繼續(xù)這一傳輸過(guò)程,而其它slave將會(huì)忽略接下來(lái)的傳輸并等待下一次傳輸?shù)拈_始。主設(shè)備 尋址到從設(shè)備后，發(fā)送它所要讀取或?qū)懭氲膹脑O(shè)備的內(nèi)部寄存器地址;之后，發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，發(fā)送停止位: 寫入過(guò)程如下:發(fā)送起始位發(fā)送從設(shè)備的地址和讀/寫選擇位；釋放總線，等到 EEPR0拉低總線進(jìn)行應(yīng)答；如果EEPROI接收成功，則進(jìn)行應(yīng)答；若沒(méi)有握手成功或者發(fā)送的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí) EEPROI不產(chǎn)生應(yīng)答，此時(shí)要求重發(fā)或者終止。發(fā)送想要寫入的內(nèi)部寄存器地址；EEP ROM其發(fā)出應(yīng)答;發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送停止位.EEP RO收到停止信號(hào)后，進(jìn)入到一個(gè)內(nèi)部的寫入周期，大概需要10ms此間任

6、何操作都不會(huì)被 EEPR0響應(yīng)；（因此以這種方式的兩次寫入之間要插入一個(gè)延時(shí)，否則會(huì)導(dǎo)致失敗，博主曾在這里小坑了一下）STA9wftIDEWCE E¥CAT.8ACK cr-屮 L鼬MSGL£GACKAck i 麻；<i :II；:d*1 碉：X i /(i *I I； I'就抽話tAjiJ?LJJLALAJV/3UiiirLrLrLrLrLfLrLrLr仙覗"甜櫛3'KFfS麥S ':馬ri :主控辭強(qiáng)命紳簾：罰找毬發(fā)夠解節(jié):'缸；灑:d fl* I * f W、 I«* I - IiIIII*字節(jié)SB的時(shí)序需要說(shuō)

7、明的是：主控器通過(guò)發(fā)送地址碼與對(duì)應(yīng)的被控器建立了通信關(guān)系，而掛接在總線上的其它被控器雖然同時(shí)也收到了地址碼,但因?yàn)榕c其自身的地址不相符合，因此提前退出與主控器的通信;2.主控器讀取數(shù)據(jù)的過(guò)程:ADDRESSWORD ADDRESS讀的過(guò)程比較復(fù)雜，在從slave讀出數(shù)據(jù)前，你必須先要告訴它哪(dummy個(gè)內(nèi)部寄存器是你想要讀取的，因此必須先對(duì)其進(jìn)行寫入write):發(fā)送起始位;發(fā)送 slave 地址 +write bit set 發(fā)送內(nèi)部寄存器地址;重新發(fā)送起始位，即restart ；重新發(fā)送slave地址+read bit set讀取數(shù)據(jù)主機(jī)接收器在接收到最后一個(gè)字節(jié)后，也不會(huì)發(fā)出ACK言號(hào)。于是，從機(jī)發(fā)送器釋放SDA線，以允許主機(jī)發(fā)出P信號(hào)結(jié)束傳輸。發(fā)送停止位Random R»adS r s rDEVICEADDRESSSTfiTSDA LIIMEN 0AgDUMMY WRITE詳細(xì):ftcpcfltedStart Mstart compatsusw kIGh XOWNte The rosier numtxrihMM. 11000000ywvwillorMrftomTH I&#