IIC协议学习笔记

　　IIC总线（Inter-Integrated Circuit）即集成电路总线，是PHILIPS公司设计出来的一种简单、双向、二线制、同步串行总线。IIC总线是一个多向控制总线，多个器件（从机）能够同时挂载到一个主机控制的一条总线上。每一个链接在总线上的设备都是经过惟一的地址和其余器件通讯，主机和从机的角色可互换，

　　主机和从机的概念。主机就是负责整个系统的任务协调与分配，从机通常是经过接收主机的指令从而完成某些特定的任务，主机和从机之间经过总线链接，进行数据通信。咱们平时使用的我的电脑也就是这个概念。

　　IIC协议为半双工协议。

　　全双工指在发送数据的同时也可以接收数据，二者同步进行。目前的网卡通常都支持全双工。

　　半双工就是指一个时间段内只有一个动做发生，早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是基于半双工的产品。

　　还有一种单工通讯是指通讯线路上的数据按单一方向传送.。

　　数据有效传输在scl信号的高电平期间，sda数据线保持稳定，在scl为低电平时容许sda数据线变化。

　　起始条件在scl为高电平期间，sda出现降低沿，则为起始信号。

 

　　结束条件在scl为高电平期间，sda出现上升沿，则为结束信号。

 

　　总结：当scl为高电平的时候，sda为出现降低沿为start位， sda出现上升沿为stop位，因此在scl为高电平的时候sda应该保持稳定不能随意乱动。这就又回到了数据传输有效的条件，只有在scl为低电平期间，才容许数据变化，在高电平期间，不容许数据变化，不然就会出现起始位或结束位。

　　应答（ACK，Acknowledgement）。即确认字符，在数据通讯中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。主机每向从机发送完一个字节的数据，主机老是须要等待从机给出一个应答信号，来确认从机是否成功接收到了数据，从机应答主机所须要的时钟也是由主机提供的，应答出如今每一次主机完成8个数据位传输后紧跟着的时钟周期，低电平0表示应答，1表示非应答。，须要应答时，数据发出方将SDA总线设置为3态输入，因为IIC总线上有上拉电阻，所以此时总线默认高电平，若数据接收方正确接收到数据，则数据接收方将SDA总线拉低，以示正确应答。

　　IIC传输时时从MSB开始传输到LSB结束。MSB是Most Significant Bit的缩写，最高有效位。在二进制数中，MSB是最高加权位。与十进制数字中最左边的一位相似。一般，MSB位于二进制数的最左侧，LSB位于二进制数的最右侧。LSB，英文 least significant bit，中文义最低有效位。

IIC写时序

ID_Address, REG_Address, W_REG_Data

（1）   产生start位

（2）   传送器件地址ID_Address，器件地址的最后一位为数据的传输方向位，R/W，低电平0表示主机往从机写数据（W），1表示主机从从机读数据（R）。ACK应答，应答是从机发送给主机的应答，这里不用管。

（3）   传送写入器件寄存器地址，即数据要写入的位置。一样ACK应答不用管。

（4）   传送要写入的数据。ACK应答不用管。

（5）   产生stop信号。

 

IIC读时序

{ID_Address + REG_Address} + {ID_Address + R_REG_Data}

（1）   产生start信号

（2）   传送器件地址（写ID_Address），ACK。

（3）   传送字地址（写REG_Address），ACK。

（4）   再次产生start信号

（5）   再传送一次器件地址，ACK。

（6）   读取一个字节的数据，读数据最后结束前无应答ACK信号。

（7）   产生stop信号。

　　从时序图上能够看出，IIC读时序要写两次器件地址，刚开始接触的时候我也很疑惑 dummy write。我我的这样理解这里，首先传送器件地址到总线上找到器件，而后写入寄存器地址，也就是word address找到须要读取数据的地址，但并非真正的写入数据因此叫作dummy wirte（假写）。而后再传输一次器件地址后开始读数据。

　　IIC协议在读写数据时，老是要发送器件地址，这里须要注意的是，不是主机给从机发送地址，而是主机给地址总线上发送地址，挂IIC总线上的全部从机都能收到地址，若是发过来的地址和本身的地址匹配上了，从机就会给主机一个应答，这样就创建起来了一个通信。因此我在想，若是从机的器件是彻底同样的，那么IIC协议就能够同时给多个从机，即对多个器件进行配置。这种理论上是可行的，但实际上是不行的，IIC协议就是经过地址不一样来判断给哪一个器件传送数据的，若是两个器件的地址彻底同样，器件会产生应答，那么两个器件就经过竞争判断给谁通讯了，有随机性。即IIC协议一次只能和一个设备/器件进行通信。

IIC读写时序补充

    双字节地址写时序，写入器件地址，写入寄存器地址高位、低位，而后写数据。

    多数据写时序，写入器件地址，写入寄存器地址，连续写入数据。

    双字节地址多数据写时序，写入器件地址，写入寄存器地址高位、低位，而后连续写入数据。

    双字节地址读时序，写入器件地址，写入寄存器地址高位、低位，而后再次写入器件地址，写入数据。读数据最后结束前无应答ACK信号。

　　多数据读时序，写入器件地址，写入寄存器地址，，而后再次写入器件地址，连续写入数据。读数据最后结束前无应答ACK信号。

　　双字节地址多数据读时序，写入器件地址，写入寄存器地址，，而后再次写入器件地址，连续写入数据。读数据最后结束前无应答ACK信号。

 

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