浅析通信协议---I2C
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前言：
这是学习I2C协议时，对一些数据传输的重点进行的总结。
一. 什么是I2C
全称：Inter－Integrated Circuit。I2C是芯片间通信的一种标准，有两大显著特征：2根线、低速。下面我们将围绕这两大特点进行介绍：
二. I2C的一些特征
- 1.两根串行线
一条串行时钟线SCL，一条串行数据线SDA ,这两条线在空闲时都是高电平，从下图的起始波形也可以看出。
- 2.数据传输的起始条件和终止条件
起始条件和终止条件一般由主机产生的：
起始条件：SCL高电平时，SDA从高电平转为低电平
终止条件：SCL高电平时，SDA从低电平转化为高电平
- 3. 高电平采样
I2C判定SDA线上的数据是低电平还是高电平是通过每个时钟周期多次采样。
- 4. SCL在低电平期间，SDA的数据才能发生改变
- 5. SDA上的数据必须在SCL的高电平期间保持稳定
其实这也很好理解，I2C是在每个时钟周期多次取样SDA，只有保持稳定，才能准确测出当前SDA上的数据是0还是1
- 6. 低速
I2C的最大缺点就是速度太慢，串行的 8 位双向数据传输位速率在标准模式下可达 100kbit/s 快速模式下可达 400kbit/s 高速模式下也就 3.4Mbi，而且每传一个BYTE就要ACK/NACK，效率实在是低。不过其最大的优点是结构简单。
三. 数据传输的过程
- 1.主机写数据到从机（传输的方向不会改变，即若要改变传输方向必须先发送stop条件）
传输的具体细节：
1.主机控制SDA, 产生起始条件;
2.主机控制SDA，依次设置要寻址的7位从机地址(A6-A0)，外加1位的R/W(置为0);
3.从机控制SDA，如果可以回应就发送ACK位（拉低SDA）， 否则发送NACK（拉高SDA）；
4.主机控制SDA， 依次设置从机中的8位寄存器地址(B7-B0)；
5.从机控制SDA， 如果可以回应就发送ACK位（拉低SDA）， 否则发送NACK（拉高SDA）；
6.主机控制SDA，依次设置要发送的8位字节数据；
7. 重复步骤6，连续发送数据；
8.主机控制SDA,产生停止条件，停止发送。
- 2.主机读取从机中的数据 （传输的方向可以改变，即若要改变传输方向前无需发送stop条件）
1）自定义开头读取
传输的具体细节：
1.主机控制SDA, 产生起始条件;
2.主机控制SDA，依次设置要寻址的7位从机地址(A6-A0)，外加1位的R/W(置为0);
3.从机控制SDA，如果可以回应就发送ACK位（拉低SDA）， 否则发送NACK（拉高SDA）；
4.主机控制SDA， 依次设置从机中的8位寄存器地址(B7-B0)；
5.从机控制SDA， 如果可以回应就发送ACK位（拉低SDA）， 否则发送NACK（拉高SDA）；
6.产生重复开始条件Sr + 重新设置要寻址的7位从机地址(A6-A0)，外加1位的R/W(这里置为1)；
7. 从机控制SDA， 如果可以回应就发送ACK位（拉低SDA）， 否则发送NACK（拉高SDA）；
8.从机控制SDA, 发送字节数据
9.主机控制SDA, 如果可以回应就发送ACK位（拉低SDA）， 否则发送NACK（拉高SDA）；如果要发送STOP条件，必须将最后一个字节的响应设置为NACK(拉高SDA)
2)顺序读取
传输的具体细节:
这个和自定义读取的内容非常相似，唯一不同的是：从上次读取之后的寄存器地址作为起点，继续读取下去。而自定义读取可以自定义读取的寄存器起点。