I2C总线的特点有哪些

I2C（集成电路总线），由Philips公司（2006年迁移到NXP）在1980年代初开发的一种简单、双线双向的同步串行总线，它利用一根时钟线和一根数据线在连接总线的两个器件之间进行信息的传递，为设备之间数据交换提供了一种简单高效的方法。

每个连接到总线上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作为主机也可以作为从机，但同一时刻只允许有一个主机。

总线是一同步、半双工双向的两线式串口总线。它由两条总线组成：串行时钟线SCL和串行数据线SDA。

SCL线—负责产生同步时钟脉冲。

SDA线—负责在设备间传输串行数据。

该总线可以将多个I2C设备连接到该系统上。连接到I2C总线上的设备既可以用作主设备，也可以用作从设备。

主设备负责控制通信，通过对数据传输进行初始化，来发送数据并产生所需的同步时钟脉冲。从设备则是等待来自主设备的命令，并响应命令接收。

主设备和从设备都可以作为发送设备或接收设备。无论主设备是作为发送设备还是接收设备，同步时钟信号都只能由主设备产生。

如果用通用IO口模拟I2C总线，并实现双向传输，则需一个输入输出口（SDA），另外还需一个输出口（SCL）。

I2C总线特点

仅仅只需要SDA、SCL两条总线；

没有严格的波特率要求；

所有组件之间都存在简单的主/从关系，连接到总线的每个设备均可通过唯一地址进行软件寻址；

I2C是真正的多主设备总线，可提供仲裁和冲突检测；

传输速度分为四种模式：

标准模式（Standard Mode）：100 Kbps

快速模式（Fast Mode）：400 Kbps

高速模式（High speed mode）：3.4 Mbps

超快速模式（Ultra fast mode）：5 Mbps

最大主设备数：无限制；

最大从机数：理论上，1008个从节点，寻址模式的最大节点数为2的7次方或2的10次方，但有16个地址保留用于特殊用途。

I2C有16个保留I2C地址。这些地址对应于以下两种模式之一：0000 XXX或1111 XXX。下表显示了为特殊目的而保留的I2C地址。