0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

关于I2C总线的读写操作流程详解

电子设计 来源:硬件助手 作者:硬件助手 2020-11-29 09:38 次阅读

本文主要介绍I2C总线的读写操作流程。

I2C总线的操作包括读和写,具体的操作流程如下:

1、主机发送数据(I2C写)流程
I2C主机给从机写数据的操作流程如下:
Master发起START;
Master发送I2C ADDR(7bit)和W操作0(1bit),等待ACK;
Slave发送ACK(ACK=0);
Master发送reg addr(8bit),等待ACK(该地址为双方约定的需要写入数据的首地址,实际使用中随机写入时可以没有该地址数据);
Slave发送ACK;
Master收到Slave的ACK信号后开始发送第一个字节的数据(8bit),等待ACK;
Slave收到数据后发送ACK;
Master收到ACK后再发送下一个数据;
当Master发送完最后一个字节数据并收到Slave的ACK后,发起STOP。



★主机通过发送地址码与对应的从机建立了通信关系,而挂接在总线上的其它从机虽然同时也收到了地址码,但因为与其自身的地址不相符合,因此提前退出与主机的通信;
★主机的一次发送通信,其发送的数据数量不受限制。主机是通过STOP信号通知发送的结束,从机收到STOP信号后退出本次通信;
★主机的每一次发送后都是通过从机的ACK信号了解从机的接收状况,如果应答错误则重发(一般重发次数可以设置,但次数太多会影响效率);
★实际测试时,ACK信号会有一个毛刺,是因为数据和ACK是不同的角色发出的(当主机发送数据时,从机返回ACK;当从机发送数据时,主机返回ACK),这样ACK正好是方向切换的时候,毛刺的大小取决于主从之间的切换速度。

2、主机接收数据(I2C读)流程
I2C主机读取从机数据的操作流程如下:
Master发送START;
Master发送I2C ADDR(7bit)和R操作1(1bit),等待ACK;
Slave发送ACK;
Master发送reg addr(8bit),等待ACK;
Slave发送ACK;
Master发起START;
Master发送I2C addr(7bit)和r操作1(1bit),等待ACK;
Slave发送ACK;
Slave发送ACK后,紧接着向Master发送数据;
Master收到数据后发送ACK;
Slave接收到ACK后再向Master发送下一个数据;
当Master完成接收数据后,向Slave发送一个非应答信号(NAK=1),从机收到非应答信号后停止发送数据;
Master发送非应答信号后,再发送一个STOP信号。



★主机所接收数据的数量是由主机自身决定,当发送“非应答信号/A”时从机便结束传送并释放总线(非应答信号的两个作用:前一个数据接收成功,从机不再发送数据)。当从机收到NAK信号后如果没有停止信号,则从机会重发上一字节数据。

3、读写指定地址的方式
I2C读写指定地址有以下几种方式:
在从器件地址后面直接跟需要读写的寄存器首地址,然后直接跟数据,最后通过停止信号结束此次读写。

主从器件约定读写指令,在从器件地址后面直接跟读写指令,然后再跟需要读写的寄存器首地址,然后直接跟数据。

在发送完从器件地址后直接跟需要读写的寄存器地址,然后再通过重复开始信号(后跟从机地址)进行读写操作(数据直接写入或者读取相应的寄存器)。





★所有读写操作,都不会限定数据的长度,读写数据的长度由主机决定。不需要读写数据了就发送STOP信号。

4、复合传输实现方式
在传输过程中改变方向,开始条件和从机地址都要重复,而读写bit要取反。如果主机发送一个重复的开始条件,那么它在这之前要发送一个NAK。

★复合模式可以在比如控制串行寄存器时用到。在第一个数据字节时一定要写寄存器内部的地址。开始条件和从地址重复后,数据就开始传输了。
★自动增加或减少之前访问的寄存器地址都由设备的设计者决定。
★兼容I2C总线的设备在接收到开始条件或重复开始条件时都一定要重启它们的总线逻辑,即使开始条件都不是正确的格式,它们都期望发送从机地址。
★开始条件后马上跟着一个终止条件是不合法的格式。

以上就是针对I2C总线的主机发送、主机接收、读写指定地址数据、符合传输方式的操作流程介绍。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • I2C总线
    +关注

    关注

    8

    文章

    390

    浏览量

    60921
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    I2C总线为什么要接上拉电阻

    I2C为什么要接上拉电阻?因为它是开漏输出。 为什么是开漏输出? I2C协议支持多个主设备与多个从设备在一条总线上,如果不用开漏输出,而用推挽输出,会出现主设备之间短路的情况。所以总线
    的头像 发表于 11-20 10:07 449次阅读
    <b class='flag-5'>I2C</b><b class='flag-5'>总线</b>为什么要接上拉电阻

    RISC V的I2C操作

     双向IO,需设置为弱上拉。I2C对应的三态门的OE信号:需要赋值为I2C SDA/SCL的write信号;rtl中的表述如下:主要原因在于:i2c的通信过程中,当总线空闲时,两根线均
    的头像 发表于 11-01 11:06 198次阅读

    详解I2C总线与SPI总线的区别

    I2C(Inter-Integrated Circuit)表示集成电路互连,是一种用于线路板内部芯片之间通信的总线
    的头像 发表于 10-16 15:16 4024次阅读
    <b class='flag-5'>详解</b><b class='flag-5'>I2C</b><b class='flag-5'>总线</b>与SPI<b class='flag-5'>总线</b>的区别

    了解I2C总线

    电子发烧友网站提供《了解I2C总线.pdf》资料免费下载
    发表于 10-08 11:13 2次下载
    了解<b class='flag-5'>I2C</b><b class='flag-5'>总线</b>

    I2C总线上拉电阻计算

    电子发烧友网站提供《I2C总线上拉电阻计算.pdf》资料免费下载
    发表于 10-08 09:54 1次下载
    <b class='flag-5'>I2C</b><b class='flag-5'>总线</b>上拉电阻计算

    物联网嵌入式软件中的I2C总线设计详解

    I2C(Inter-Integrated Circuit)通信总线,作为嵌入式系统设计中的一个关键组成部分,其灵活性和高效率使其在高级应用中备受青睐。本文旨在提供关于I2C通信
    的头像 发表于 09-29 16:21 374次阅读
    物联网嵌入式软件中的<b class='flag-5'>I2C</b><b class='flag-5'>总线</b>设计<b class='flag-5'>详解</b>

    优秀实践:I3C共享总线上的I2C器件

    电子发烧友网站提供《优秀实践:I3C共享总线上的I2C器件.pdf》资料免费下载
    发表于 09-06 09:49 0次下载
    优秀实践:<b class='flag-5'>I3C</b>共享<b class='flag-5'>总线</b>上的<b class='flag-5'>I2C</b>器件

    I2C总线协议的工作原理和寻址格式

    I2C(Inter-Integrated Circuit)总线协议,即集成电路总线协议,是一种用于连接微控制器及其外围设备的串行总线协议。I2C
    的头像 发表于 05-27 15:47 1738次阅读

    如何通过cyusb3014的i2c操作界面操作ads1119的i2c接口?

    我使用 cyusb3014 作为 i2c 设备的主机,并使用 ads1119 采集电压。 我需要使用 i2c 操作相关指令。 例子中提供的示例只显示了读写步骤,即 dev_ Addr+
    发表于 05-23 07:30

    什么是I2C协议 I2C总线的控制逻辑

    在实际使用过程中,I2C比较容易出现的一个问题就是死锁 ,死锁在I2C中主要表现为:I2C死锁时表现为SCL为高,SDA一直为低。
    发表于 03-12 09:17 1056次阅读
    什么是<b class='flag-5'>I2C</b>协议 <b class='flag-5'>I2C</b><b class='flag-5'>总线</b>的控制逻辑

    详解I2C接口协议

    I2C总线是由荷兰皇家飞利浦Philips公司(现恩智浦NXP半导体)开发的一种简单的双向两线制总线协议标准。
    发表于 03-07 10:22 2121次阅读
    <b class='flag-5'>详解</b><b class='flag-5'>I2C</b>接口协议

    蓝牙串口通讯总线——I2C/SPI/UART

    嵌入式工程师在做串口通信调试工作的时候,会经常用到I2C、SPI、UART这3条总线I2C、SPI、UART这三种通信总线在嵌入式领域很常见,目前主流的SOC芯片都内置了这三种
    的头像 发表于 01-22 09:41 1630次阅读
    蓝牙串口通讯<b class='flag-5'>总线</b>——<b class='flag-5'>I2C</b>/SPI/UART

    关于I2C总线的6个问题分析

    I2C总线上的上拉电阻范围是多少? 回答: 总线电容是走线部分、连接部分、管脚部分的电容的总和。总线电容限制了上拉电阻(Rp) 的最大值,因为
    发表于 12-25 09:19 1693次阅读