I2C协议简介

Posted 2022-10-08 -glb

 

 

 主从芯片如何传输数据

AT24C02是一个存储芯片，需要把数据从ARM板发给AT24C02，也需要从AT24C02读取数据。

I2C是一个主从结构，Master发起传输，slave接收或回应

一主多从：如何选在哪个从芯片呢？每个从芯片都有设备地址，设备地址各不相同，这些地址都是在芯片里写死的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 设备地址是7位，先传输地址的最高位MSB。

SCL为低电平时，SDA可变化

SCL为高电平时，SDA不可变。

问：如何在SDA上实现双向传输？

主从设备里面必然有两个引脚，发送引脚和接收引脚。

 1）主设备发送时，从设备不应该发送。

可以通过SCL区分控制。

2）主设备发送时，从设备的发送引脚不影响SDA上传输的数据。同样从设备发送时，主设备的发送引脚不要影响SDA上传输的数据。怎样做到呢？

如上图所示，使用开极电路。

使用一真值表来表示A、B以及SDA引脚电平状态。

 

 1）当A为低电平时，主设备里的三极管不导通。B为低电平时，从设备里的三极管也是不导通的。那么此时SDA引脚的电平状态是什么？

如果没有接那个上拉电阻，那么SDA引脚是出于悬空状态的，悬空引脚的电平状态是无法确定的，这也是为什么加上上拉电阻的原因。加上上拉电阻后，此时SDA引脚电平的状态是由上拉电阻决定的，为1。

2）当A为低电平时，主设备三极管不导通。B为高电平时，从设备的三极管导通，因此SDA引脚的电平为低电平。

后面两种情况的分析，和上面两种情况的原理是一样的，在此不再赘述。

从上面分析可以看出，

1）芯片不影响数据线上即SDA上的数据，只要使这个芯片不驱动三极管即可。

2）要使SDA引脚上电平为高电平，不要驱动主从设备任意的三极管

3）要使SDA引脚上电平为低电平，驱动主从设备上的任意一个三极管即可。

举个例子：

主设备发送8bit数据给从设备

 

 

 

 问题：SCL是不是一直由主控芯片来决定？

答案：不是的。第9个时钟以后，如果某一方（比如说，我现在还忙不过来，再等一会儿），它可以一直把SCL拉低。当SCL为低电平时，主从芯片都不应该使用I2C总线。

SCL为低电平时，表示大家都在忙，当变为高电平时，再来操作。

注意：对于I2C协议，它只能规定如何传输数据，这个数据是什么含义，它完全不能控制。数据的含义由设备决定。