【众拳STM8 46 讲】I2C 串形总线工作原理

I2C总线特点

1. I2C总线由飞利浦推出的一种串行总线

2. 具备多主机系统（可以外挂很多器件：如STM8，收音机等），具有总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串口总线

3. I2C总线只有两根双向信号线：数据线SDA（Serial Data），时钟线SCL（Serial Clock）

4. I2C总线相当于公路主干道，外挂器件相当于交通工具，只要遵守协议就可以跑数据

5. I2C适合板载芯片之间的通讯，不适合远距离通讯

I2C总线协议

I2C总线通过上拉电阻（2.2K）接正电源。当总线空闲时，SDA和SCL都是高电平，连接到总线上任一器件输出低电平，那么总线信号遍低，即各器件与SDA和SCL都是“与”关系。

每一个器件都有一个地址

在多主机系统中，可能同时有几个主机启动总线，I2C总线会启用总线仲裁，决定有谁优先使用总线

I2C总线的数据传送

I2C总线进行数据传输时：

SCL为高电平期间，SDA数据保持稳定不能变化

SCL为低电平期间，SDA数据允许进行数据变化

I2C总线起始和终止信号

起始信号：SCL线高电平，SDA线由高电平->低电平

终止信号：SCL线高电平，SDA线由低电平->高电平

起始和终止都是主机发出，产生起始信号后，总线就处于被占用状态；产生终止信号后，总线就处于空闲状态

总结：SCL高电平，如果SDA电压不变，那么就是在传数据，如果SDA电压有变化，那么要么起始信号要么终止信号

在进行数据传输时，如果主机希望继续占用总线进行新的数据传输，那么可以不产生终止信号，马上再次发出起始信号即可

数据传输格式

主机字节发送和应答

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）。

主机发送完8个字节后，主机的SDA线电平就会拉高，进入空闲状态；同时从机会将SDA线拉底来应答主机，表示数据接收完毕。

总线寻址

I2C采用寻址为1个字节，定义如下：

第 0 位（R/T位）表示数据传输方向：0 表示主机向从机写数据(主机发送数据T)，1 表示主机由从机读数据（主机接收数据R）

第 1 ~ 7 位表示从机的地址

相关电平持续时间规则