I2C总线传输协议

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• 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。

• 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。
  

• 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），“1”表示主机接收数据（R）。


硬件地址:

• 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。

• 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 ：





I2C起始信号程序

1. void I2C_Start()
   
2. {
   
3.         SCL = 1;
   
4.         _nop_(); //1.08506us
   
5.         SDA = 1;
   
6.         delay_5us();
   
7.         SDA = 0;
   
8.         delay_5us();
   
9. }
   

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I2C主机检测从机应答

1. bit Test_ACK()
   
2. {
   
3.         SCL =  1;        //在时钟总线为高电平期间可以读取应答信号
   
4.         delay_5us();
   
5.         if (SDA)
   
6.         {
   
7.                 SCL = 0;
   
8.                 I2C_Stop();
   
9.                 return(0);
   
10.         }
    
11.         else
    
12.         {
    
13.                 SCL = 0;
    
14.                 return(1);
    
15.         }
    
16. }
    

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I2C主机发送应答

1. void Master_ACK(bit i)
   
2. {
   
3.         SCL = 0;
   
4.         _nop_();
   
5.         if (i)
   
6.         {
   
7.                 SDA = 0;
   
8.         }
   
9.         else
   
10.         {
    
11.                 SDA = 1;
    
12.         }
    
13.         _nop_();
    
14.         SCL = 1;//数据保持稳定
    
15.         _nop_();
    
16.         SCL = 0;
    
17.         _nop_();
    
18.         SDA = 1;
    
19.         _nop_();
    
20. }
    

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