IIC总线硬件工作原理（待完善）

Posted 2021-03-06 y4247464

 

一、IIC基础概念

　　IIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。IIC总线最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。
　　1、IIC特点

　　简单：接口在组件上，占用空间小

　    高效：能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件

　　多主控：任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线

　　2、协议简介

　　

　　　总线信号 ： 

　　　　SDA ：串行数据线

　　　　SCL  ：串行时钟

　　   总线空闲状态 ：

　　　　SDA ：高电平

　　　　SCL ：高电平

　　    起始位：SCL为高电平期间    SDA出现下降沿

　　    

 

 　　　终止位：SCL为高电平期间 SDA出现上升沿

　　　　

 

 　　   数据传输 ：SDA的数据在SCL高电平期间被写入从机。所以SDA的数据变化要发生在SCL低电平期间。

　　  

 

 　　IIC时钟频率：不高于400K

 　　IIC器件地址：每一个IIC器件都有一个器件地址，有的器件地址在出厂时地址就设定好了

　　 响应信号（ACK）：处理器把数据发给外接IIC设备，如何知道IIC设备数据已经收到呢？就需要外接IIC设备回应一个信号给处理器。处理器发完8bit数据后就不再驱动总线了（SDA引脚变输入），而SDA和SDL硬件设计时都有上拉电阻，所以这时候SDA变成高电平。那么在第8个数据位，如果外接IIC设备能收到信号的话接着在第9个周期把SDA拉低，那么处理器检测到SDA拉低就能知道外接IIC设备数据已经收到。
　　

 

 　　用7bit表示从地址，那么可以挂载的从设备数是2的7次方128个。处理器想写的话：先发送起始位，再发一个8bit数据：前7bit表示从地址，第8bit表示读或者写。0write是处理器往IIC从设备发，1read是IIC从设备往处理器发。第9个时钟周期回复响应信号。

（以上摘自：https://blog.csdn.net/zailushangha/article/details/8233448）