单片机小白学习之路(二十六)---EEPROM-IIC总线理解（一）

目标：EEPROM-IIC总线理解（一）

1.IIC总线简介

IIC（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL。由于其管脚少，硬件实现简单，可扩展性强等特点，因此被广泛的使用在各大集成芯片内。

I2C是一个通信协议，它拥有严密的通信时序逻辑要求，而EEPROM是一个器件，只是这个器件采样了I2C协议的接口与单片机相连而已，二者并没有必然的联系，EEPROM可以用其他接口，I2C也可以用在其它很多器件上。

1.1 IIC物理层
I2C通信设备常用的连接方式：

IIC物理层

单片机的电源(40脚)连接SDA和SCL不然就没法有高低电平变化了

特点：

（1）它是一个支持多设备的总线。
（2）I2C 总线只使用两条总线线路，SDA、SCL。
（3）每个连接到总线的设备都有一个独立的地址，主机可以利用这个地址进行不同 设备之间的访问。
（4）总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时，会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。
（5）多个主机同时使用总线时，为了防止数据冲突，会利用仲裁方式决定由哪个设备占用总线。
（6）具有三种传输模式：标准模式传输速率为 100kbit/s ，快速模式为 400kbit/s ，高速模式下可达 3.4Mbit/s，但目前大多 I2C 设备尚不支持高速模式。
（7）连接到相同总线的 IC 数量受到总线的最大电容 400pF 限制

1.2 IIC协议层

I2C 的协议定义了通信的起始和停止信号、数据有效性、响应、仲裁、时钟同步和地址广播等环节。
（1）数据有效性规定

图片2.png

要求时钟线在高电平的时候数据线也为高电平保持数据稳定来传输，只要时钟线是低电平是才允许数据进行变化

每次数据传输都以字节为单位，每次传输的字节数不受限制。

（2）起始和停止信号

起始信号和终止信号

起始信号与终止信号是由主机发出的，在数据线上表示

（3）应答响应

应答响应

应答响应是在发送完一个字节后（是以字节为单位进行传输的）从机发出的，表示一个字节发送完了，然后从机可继续接受数据

（4）总线的寻址方式

I2C总线寻址按照从机地址位数可分为两种，一种是7位，另一种是10位。采用7位的寻址字节（寻址字节是起始信号后的第一个字节）的位定义如下：

寻址方式

1~7是从机地址位，里面又分为固定地址和可编程部分组成，用来调整地址的个数
R/W是用来决定主机和从机吉安关系的，当R/W = 0，主机发送数据到从机，当R/W = 1，表示主机接收来自从机的数据