1.IIC接口原理

内部集（jí）成电路总（zǒng）线(Inter Integrated Circuit BUS, IIC BUS)，用于连（lián）接控制器及其外围设备。是（shì）具备总线（xiàn）仲（zhòng）裁和高地速设备同步（bù）等功能的高性能多主机总线（xiàn）。直接（jiē）用导线连接设备，通（tōng）信时无需片选（xuǎn）信号。

IIC总（zǒng）线有如（rú）下（xià）操作（zuò）模式：主发（fā）送模式、主接（jiē）受（shòu）模式、从发送模式、从接受模（mó）式。

2.通（tōng）用传输过程及格式

起始条件：当（dāng）IIC接口处于（yú）从模式时，要想数据传（chuán）输（shū），必须检测SDA线上的起始条件，起始条件（jiàn）由（yóu）主器（qì）件产（chǎn）生。当SCL信号（hào）为高时，SDA产生一个由（yóu）高变低的电（diàn）平（píng）变化，即产（chǎn）生一个启（qǐ）动信（xìn）号。当IIC总线（xiàn）上（shàng）产生了启动信号后，这条总线（xiàn）就被（bèi）发出起始（shǐ）信号的主器件占用了，变成"忙"状态。

停止条件：在SCL信号为高时，SDA产生一个由低变高的电平（píng）变化处，产生了一个停止信号。停止（zhǐ）条件也（yě）由主器件产生，作（zuò）用是（shì）停止与某个（gè）从器件之（zhī）间的数据传（chuán）输（shū）。当IIC总线上（shàng）产生了一个（gè）停止（zhǐ）条件，那么在几个（gè）时（shí）钟周期之后总线就被释（shì）放，变成"闲（xián）"状态（tài）。

当（dāng）主器（qì）件送（sòng）出一个起始（shǐ）条件，它还会立即送出一个从地址，来通知将与（yǔ）它进（jìn）行数（shù）据通信的从器件。1个字节的地址包括7位的地址信息和一位（wèi）的传输（shū）方（fāng）向（xiàng）的指示位，如果第（dì）7位为0，表示马上要（yào）进行写（xiě）操作;如果（guǒ）为1，表示马上要进行读操作（zuò）。

数据传输格式：SDA线上（shàng）传输的每（měi）个字节长度都是8位，每次（cì）传（chuán）输中字（zì）节的数量是没有限（xiàn）制的（de），在起始（shǐ）条件后面的（de）第（dì）一（yī）个字节是地（dì）址域，之后每个传输的字节后面都有一个应（yīng）答（dá）(ACK)位(即一帧共（gòng）有9位)。传输中（zhōng）串行数据的MSB(字节的高位首先发（fā）送)。

应（yīng）答（dá）信（xìn）号：为了完（wán）成1个字节的传输操（cāo）作，接收器应该在接受完1个字节之后发送ACK位到发送器，告诉发（fā）送器收到这个字节。ACK脉冲信号（hào）在SCL线上第9个时钟处（chù）发出(前面8个时钟完成1个字节的数（shù）据（jù）传输，SCL上（shàng）的时（shí）钟都是由主器件产生（shēng）的)。当发送（sòng）器要接受ACK脉冲时（shí），应该（gāi）释放SDA信号线，即将SDA置高。接（jiē）收器在（zài）接收（shōu）完前（qián）面8位数据后，将SDA拉低。发送器探测到SDA为低（dī），就认为接收（shōu）器成功接（jiē）收了前面的8位数据。

3.数据传输过程

开始：主设备产生启动信号（hào），标明数（shù）据传输开始。

地址：主设备发送（sòng）地址信息，包含（hán）7位的从设备（bèi）地址和（hé）1位的数据方向指示位(读或写位（wèi），表示数据流的方向（xiàng）)。

数据：根据指示位，数（shù）据在主设备（bèi）和（hé）从设备之间进行传输。数据一（yī）般以8位（wèi）传输，MSB先传;具体能传输多少量的数据并没有限制。接收器产生（shēng）1位（wèi）的ACK(应答信号)表明收到了每个字节。传输过程可以被中止和重新（xīn）开始。

停（tíng）止：主设备产（chǎn）生停止信号，结束（shù）数据传输。

4.总线竞争的（de）仲裁

IIC总线上（shàng）可（kě）以（yǐ）挂载多个器件，有时会（huì）发生两个或（huò）多个主器件（jiàn）同时想占（zhàn）用总线（xiàn）的情况（kuàng）。IIC总（zǒng）线具（jù）有多主控能力（lì），可对发生在SDA线上的总（zǒng）线竞争进行仲裁。

仲裁原则：当（dāng）多个（gè）主器（qì）件（jiàn）同时想占用总线时，如果某（mǒu）个主器件发送高电平（píng），而另（lìng）一个主器（qì）件（jiàn）发送低电平，则发（fā）送电平（píng）与此时SDA总线电平不符（fú）的那个器件将自动（dòng）关闭其输出级。

总（zǒng）线竞争（zhēng）的仲裁（cái）在两个层次上进行：首先是地址位（wèi）的比较，如果（guǒ）主（zhǔ）器（qì）件（jiàn）寻址同一个从器件，则进入数据位比（bǐ）较，从而（ér）确保（bǎo）竞争仲裁（cái）的（de）可（kě）靠性。由于（yú）是利用IIC总（zǒng）线（xiàn）上的信息进行仲（zhòng）裁（cái），不会造成信息的丢失。