1 引 言

I2C总线(Inter-IC Bus)是一种通用的串行总线，是用于IC器件之间连接的二线制总线。他通过串行数据线(Serial Data Lines，SDL)及串行时钟线(Serial ClockLine，SCL)两线在连接到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件。一个或多个微控制器以及外围器件可以通过I2C总线接口非常方便的连接在一起构成系统。这种总线结构的连线和连接引脚少，器件间总线简单。结构紧凑，因此其构成系统的成本较低；并且在总线上增加器件不会影响系统的正常工作，所有的I。C器件共用一套总线，因此其系统修改和可扩展性好。即使有不同时钟速度的器件连接到总线上，时间同步机制也能够很方便地确定总线时钟，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。 2 I2C总线原理

2．1 I2C工作原理

I2C总线是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。每个连接到总线的器件都可以通过惟一的地址与主机通讯，主机可以作为主机发送器或主机接收器。他是一个真正的多主机总线，如果两个或更多主机同时初始化，数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100 kb／s，快速模式下可达400 kb／s，高速模式下可达3.4 Mb／s。连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400 pF限制。

I2C总线在传送数据过程中共有3种特殊的电平变换情况，他们分别是：起始(start)、停止(stop)和响应(aek)。

当SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，这个表示起始条件；当SCL是高电平时，SDA线由低电平向高电平跳变表示停止条件。起始和停止条件一般由主机产生，总线在起始条件后被认为处于忙的状态，在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态。

响应信号是指从机在接收到8b数据后，向主机发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。在响应的时钟脉冲期间，从机必须将SDA线拉低使他在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平，主机收到应答信号后，根据实际情况做出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，则判断为从机出现故障。

2.2操作时序

I2C总线运用主／从双向通讯。主机和从机都可以工作于接收和发送状态。总线必须由主机(通常为微控制器)控制，主机产生串行时钟(SCL)控制总线的传输方向，并产生起始和停止条件。SDA线上的数据状态仅在SCL为低电平的期间才能改变，SCL为高电平的期间，SDA状态的改变被用来表示起始和停止条件。具体时序见图1。

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