I2C驱动的培训教程详细说明

　　一、协议

　　I2C 总线是一种用于IC器件之间连接的双向二线制总线

　　I2C总线有两根信号线，一根为SDA（数据线），一根为SCL（时钟线）。可发送和接收数据。任何时候时钟信号都是由主控器件产生。

　　I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

　　开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。

　　结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

　　应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。

　　基本概念

　　主机 初始化发送，产生时钟信号和终止发送的器件

　　从机 被主机寻址的器件

　　发送器 发送数据到总线的器件

　　接收器 从总线接收数据的器件

　　多主机 同时有多于一个主机尝试控制总线 但不破坏报文

　　仲裁 是一个在有多个主机同时尝试控制总线，但只允许其中一个控制总线并使报文不被破坏的过程

　　同步 两个或多个器件同步时钟信号的过程
 

　　主机发送数据流程

　　（1）主机在检测到总线为“空闲状态”（即 SDA、SCL 线均为高电平）时，发送一个启动信号“S”，开始一次通信的开始

　　（2）主机接着发送一个命令字节。该字节由 7 位的外围器件地址和 1 位读写控制位 R/W组成（此时 R/W=0）

　　（3）相对应的从机收到命令字节后向主机回馈应答信号 ACK（ACK=0）

　　（4）主机收到从机的应答信号后开始发送第一个字节的数据

　　（5）从机收到数据后返回一个应答信号 ACK

　　（6）主机收到应答信号后再发送下一个数据字节

　　（7）当主机发送最后一个数据字节并收到从机的 ACK 后，通过向从机发送一个停止信号P结束本次通信并释放总线。从机收到P信号后也退出与主机之间的通信