IIC簡介

IIC(Inter-Integrated Circuit)是一個多主從的串行總線，又叫I2C，是由飛利浦公司發明的通訊總線，屬于半雙工同步傳輸類型總線。IIC總線是非常常見的數據總線，僅僅使用兩條線就能完成多機通訊，一條SCL時鐘線，另外一條雙向數據線SDA。如下圖所示，其中兩個上拉電阻是必需的。

IIC總線要求每個設備SCL/SDA線都是漏極開路模式(OD模式)，因此總線必須帶有上拉電阻才能正常工作，如下圖所示：

IIC總線上有兩種狀態，一種是MOS管導通總線被拉低，另外一種是MOS關斷總線被上拉電阻拉高，如下圖所示：

IIC協議

1、IDLE狀態

總線上沒有數據傳輸，SCL和SDA都保持高電平。

2、START信號

在SCL為高電平時，SDA下降沿。

3、STOP信號

在SCL為高電平時，SDA上升沿。

4、ACK和NACK信號

發送方發送完成8bit數據(一個字節)后，緊隨的下一個時鐘周期，發送方釋放SDA線，接收方發送一個ACK/NACK信號，用于應答發送方接收狀態。

ACK：SCL高電平時，SDA為低電平，表示數據被正確接收，發送方可以繼續發送，如下圖所示：

NACK：SCL高電平時，SDA為高電平

通訊過程中出現以下情況，總線上會出現NACK信號：

1)接收方忙于其他事情，不能接收數據

2)接收方不能理解收到的數據或者沒有空間存儲數據

3)主機讀取數據完成，返回NACK告知從機讀取完成。

5、數據傳輸

1)主機向從機寄存器中寫數據

主機首先發送START信號占用總線，然后發送7Bit從機地址，一般情況下從機地址是通過外部上下拉電阻分配的，7Bit從機地址之后是讀寫位，如果主機想要寫數據此位為0，讀數據此位為1，之后緊隨從機ACK，然后主機發送寄存器地址，即數據寫在從機哪個地址上，從機再次返回ACK，主機繼續發送數據，所有數據發完之后，主機發送STOP后釋放總線。

2)主機從從機寄存器中讀數據

主機首先發送START信號占用總線，然后發送7Bit從機地址以及寫位，然后發送從機讀取地址，再次發送一個START，發送7Bit從機地址以及讀位，最后在主機SCL驅動下從機把數據送上總線，當主機認為數據已經讀取完成，則發送STOP釋放總線。注意，此處有一個STOP，兩個START，也就是說START和STOP有可能不是成對出現。