我们可以把数据保存在EEPROM中，这样断电数据也不会丢失。

常用的串行总线协议：

目前常用的微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有I2C总线、SPI总线和SCI总线。

I2C总线：以同步串行2线方式进行通信（一条时钟线，一条数据线）。

SPI总线：则以同步串行3线方式进行通信（一条时钟线，一条数据输入线，一条数据输出线）。

SCI总线：是以异步方式进行通信（一条数据输入线，一条数据输出线）。

1-wire  ：即单线总线，又叫单总线。

例子：

1-wire ——数字温度传感器DS18B20

IIC——oled屏幕

I2C串行总线的组成及工作原理

I2C总线是PHLIPS公司推出的一种串行总线，它只有两根双向信号线。一根是数据线SDA（serial data I/O），另一根是时钟线SCL（serial clock）。

如下图所示，IIC总线上可以挂多个器件，而每个器件都有唯一的地址，这样可以标识通信目标。数据的通信的方式采用主从方式，主机负责主动联系从机，而从机则被动回应数据。

在多主机系统中，可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。为了避免混乱，I2C总线要通过总线仲裁来决定由哪一台主机控制总线。

但是我们现在学习的单片机一般都是单主机情况。

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。

函数

要掌握IIC的通信协议，需要掌握以下几个函数的写法：

1.起始信号 i2c_Start()

2.终止信号 i2c_Stop()

3.写数据 i2c_SendByte()

4.读数据 i2c_ReadByte()

5.发送应答信号 i2c_Ack()

6.发送非应答信号 i2c_Nack()

7.等待应答 i2c_WaitAck()

8.检测I2C总线设备 i2c_CheckDevice

I2C总线传输协议

I2C的起始和终止信号

SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

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。

连接到I2C总线上的器件，若具有I2C总线的硬件接口，则很容易检测到起始和终止信号。

接受期间收到一个完整的数据字节后，有可能需要完成一些其他工作，例如处理内部中断服务等，可能无法立刻接收下一个字节，这时接收器件可以将SCL线拉成低电平，从而使主机处于等待状态。直到接受器件准备好接收下一个字节时，再释放SCL线使之为高电平，从而使数据传送可以继续进行。

数据位的有效性规定

SCL为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有SCL信号为低电平期间，SDA状态才允许变化。

I2C字节的传送与应答

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）。

应答位的作用

主机在发送数据时，每次发送一字节数据，都需要读取从机应答位，当从机空闲可以接收该字节数据时，从机会发出应答（一帧数据的第9位为“0”），当从机正忙于其他工作的处理来不及接收主机发送的数据时，从机会发出非应答（一帧数据的第9位为“1”）主机则应发出终止信号以结束数据的继续传送，主机通过从机发出的应答位来判断从机是否成功接收数据。    

当主机接收数据时，它收到最后一个数据字节后，必须向从机发出一个结束传送的信号。这个信号是由对从机的“非应答”来实现的。然后，从机释放SDA线，以允许主机产生终止信号。

注意：阴影部分是主机的数据，白色部分是从机的数据

I2C写数据流程

在起始信号后必须传送一个从机的地址（7位）我们开发板上的AT24C02地址为0xa0，第8位是数据的传送方向位（R/T），用“0”表示主机发送数据（T）——写，“1”表示主机接收数据（R）——读。

I2C读数据流程

在读数据时也要先发送器件地址，读写方向为写，因为我们下一帧需要发送从AT24C02内那个单元开始读，之后需在发一次器件地址这个时候读写方向就为读了，接着我们就可以从总线上读取数据。

从机地址例子（AT24C02的1k），这里不同内存版本的芯片不同可编程位数量。

A0 - A2是可编程位，可以通过控制引脚电平来控制内容

软件模拟I2C通信时序

I2C总线的数据传送有严格的时序要求。I2C总线的起始信号、终止信号、发送“0”及发送“1”的模拟时序 ：

代码思路：

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_Start

*   功能说明: CPU发起I2C总线开启信号

*   形    参:  无

*   返 回 值: 无

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_Start(void)

{

    /* 当SCL高电平时，SDA出现一个下跳沿表示I2C总线启动信号 */

    SDA = 1;

    SCL = 1;

    i2c_Delay();

    SDA = 0;

    i2c_Delay();

    SCL = 0;

    i2c_Delay();

}

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_Stop

*   功能说明: CPU发起I2C总线停止信号

*   形    参:  无

*   返 回 值: 无

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_Stop(void)

{

    /* 当SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示I2C总线停止信号 */

    SDA = 0;

    SCL = 1;

    i2c_Delay();

    SDA = 1;

    i2c_Delay();

}

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_WaitAck

*   功能说明: CPU产生一个时钟，并读取器件的ACK应答信号

*   形    参:  无

*   返 回 值: 返回0表示正确应答，1表示无器件响应

*********************************************************************************************************

*/

unsigned char i2c_WaitAck(void)

{

     unsigned char re; //应答信号等于0则应答正确，等于1则没有应答

     SDA = 1;          //释放总线，能让对方拉低

     i2c_Delay();

     SCL = 1;          //此时刻开始，数据保持应答状态稳定

     i2c_Delay();

     if(SDA == 1)

     {

        re = 1;        //没有应答

     }

     else

     {

        re = 0;        //应答正确                                                                                                                                                                            

     }

     SCL = 0;

     i2c_Delay();

     return re;

}

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_SendByte

*   功能说明: CPU向I2C总线设备发送8bit数据

*   形    参:  _ucByte ： 等待发送的字节

*   返 回 值: 无

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_SendByte(unsigned char _ucByte)

{

     unsigned char i;     //其实信号开始后SCL是被拉低的

     for(i = 0; i < 8; i++)

     {

        if(_ucByte & 0x80)

            SDA = 1;

        else

            SDA = 0;

        SCL = 1; 

        i2c_Delay();

        SCL = 0;      //SCL等于0的时候写数据

        if(i == 7)    //最后一次时释放总线

        {

            SDA = 1;

        }

        _ucByte<<=1;  //左移一位

        i2c_Delay();

     }

}

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_ReadByte

*   功能说明: CPU从I2C总线设备读取8bit数据

*   形    参:  无

*   返 回 值: 读到的数据

*********************************************************************************************************

*/

unsigned char i2c_ReadByte(void)

{

     unsigned char i;

     unsigned char value = 0;

     for(i = 0; i < 8; i++)

     {

        value<<=1;

        SCL = 1;  //稳定状态的时候读数据

        if(SDA == 1)

            value++;

        SCL = 0;  //允许数据变化

        i2c_Delay();

     }

     return value;

}

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_Ack

*   功能说明: CPU产生一个ACK信号

*   形    参:  无

*   返 回 值: 无

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_Ack(void)

{

    SDA = 0;//响应

    i2c_Delay();

    SCL = 1;

    i2c_Delay();

    SCL = 0;

    i2c_Delay();   //在SCL为高电平期间SDA都为0即产生一个应答信号

    SDA = 1;       //释放总线

    i2c_Delay();

}

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_NAck

*   功能说明: CPU产生1个NACK信号

*   形    参:  无

*   返 回 值: 无

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_NAck(void)

{

     SDA = 1;

     i2c_Delay();

     SCL = 1;

     i2c_Delay();

     SCL = 0;

     i2c_Delay();   //在SCL为高电平期间SDA都为1即产生一个非应答信号

}

/*

*********************************************************************************************************

*   函 数 名: i2c_Delay

*   功能说明: I2C总线位延迟，最快400KHz

*   形    参:  无

*   返 回 值: 无

*********************************************************************************************************

*/

static void i2c_Delay(void)

{

    unsigned char i;

    /*　

        IIC 延时时间根据具体情况自行决定for循环延迟时间的大小

        实际应用选择小于400KHz左右的速率即可

    */

    for (i = 0; i < 10; i++);

}