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SD府口 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，SD附高至必氐的跳變；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，SD附低到高的跳變；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)。SDASCLSTAATSTOP3.ACK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（A

2、CK 簡(jiǎn)稱應(yīng)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 , 一般表示接收器接收該字節(jié)沒有成 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SDASI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) 送一個(gè)NACKt號(hào)，以通知被控發(fā)送器Z束數(shù)據(jù)發(fā)送，并釋放SDAfe,以便主控接收器發(fā)送一個(gè)停止信號(hào) P。UTkanrui By TrnnsBitterDATA ikLtpui by rwciwrMel dcknmltd£e、a Mflock for kCkEr

3、tMlc4St xn lSCLf口 wtrrFc忌員的喇應(yīng)n如下圖邏輯分析儀的采樣結(jié)果：釋放總線后，如果沒有應(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)。L?JSt Artcnadilmn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。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。我的理解：雖然只要求在高

4、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的上升沿到來之前就需準(zhǔn)備好，因?yàn)樵谇懊?I2C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） 的。駕求戳 向修數(shù)襄求教說的定如:蜜叱物法定5 .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±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)。二、工作過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

5、始了，接下來主機(jī)發(fā)送設(shè)備地址，與這一地址匹配的slave將繼續(xù)這一傳輸過程，而其它slave將會(huì)忽略接下來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 EEPRO朧低總 線進(jìn)行應(yīng)答；如果EEPROM收成功，則進(jìn)行應(yīng)答；若沒有握手成功 或者發(fā)送的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí) EEPRO稱產(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；EEPROMf其發(fā)出應(yīng)答； 發(fā)送數(shù)據(jù) 發(fā)送停止位. EEPROMt至U停止信號(hào)后，進(jìn)入到一個(gè)內(nèi)部

6、的寫入周期，大概需要10m§此間任何操作都不會(huì)被 EEPROM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）w A口 EVICEEADDRESS WORD ADDRESS DATAAGK 1 i LSB T- rI1 jMSGT 11 ACK潞主喊配爵鉀周溪鉉戰(zhàn)送一個(gè)字節(jié)儺的時(shí)序需要說明的是：主控器通過發(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)的過程:讀的過程比較復(fù)雜，在從slave讀出數(shù)據(jù)前，你必須先要告訴它哪個(gè)內(nèi)部

7、寄存器是你想要讀取的，因此必須先對(duì)其進(jìn)行寫入(dummywrite) 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戔，以允許主機(jī)發(fā)出 P信號(hào)結(jié)束傳輸。 發(fā)送停止位Rarxiom RtadWAIr_F_DEVICE ADDRESSSM LINEDEVICE ADDRESSWORDADDRESS tiMSBMSB ACR RF w lsbMSBLS6-I- OUMMY WRITENo AC.K詳細(xì):Start Comp*0 uses address OxCO0弋Ml A：KWi»te The reiser humbertMa vwnl to re«d fromRepeertedStwt MRed - or ex* »g«1erfStop btACK j H一E閑周打！屈囿 甲！田田國(guó)周同6周回 LWrih “前"