IIC协议
- 1、I1C总线简介
- 2、IIC总线通信过程
- 3、IIC总线寻址方式
- 4、IIC总线信号实现
- **(1)起始信号和停止信号**
- **(2)字节传送与应答信号**
- **(3)同步信号**
- 5、典型IIC时序
1、I1C总线简介
(1)110总线是Philips公司标题在八十年代初推出的一种串行、半双工总线主要用于近距离、低速的芯片之间的通信;110总线有两根双向的信号线一根数据线SDA用于收发数据,一根时钟线SCL用于通信双方时 钟的同步; IIC总线硬件结构简单,成本较低,因此在各个领域得到了广泛的应用。
(2)IIC总线是一种多主机总线,连接在IIC总线上的器件分为主机和从机主机有权发起和结束一次通信,而从机只能被主机呼叫:当总线上有多个主机同时启用总线时,IIC也具备冲突检测和仲裁的功能来防止错误产生每个连接到IIC总线上的器件都有一个唯一的地址(7bit),且每个器件都可以作为主机也可以作为从机(同一时刻只能有一个主机),总线上的器件增加和删除不影响其他器件正常工作;IIC总线在通信时总线上发送数据的器件为发送器,接收数据的器件为接收器。
2、IIC总线通信过程
(1)主机发送起始信号启用总线
(2)主机发送一个字节数据指明从机地址和后续字节的传送方向
(3)被寻址的从机发送应答信号回应主机
(4)发送器发送一个字节数据
(5)接收器发送应答信号回应发送器
(循环步骤4、5)
(n)通信完成后主机发送停止信号释放总线
3、IIC总线寻址方式
IIC总线上传送的数据是广义的,既包括地址,又包括真正的数据
主机在发送起始信号后必须先发送一个字节的数据,该数据的高7位为从机地址,最低位表示后续字节的传送方向,"0’表示主机发送数据。"1表示主机接收数据;总线上所有的从机接收到该字节数据后都将这7位地址与自己的地址进行比较,如果相同,则认为自己被主机寻址,然后再根据第8位将自己定为发送器或接收器
如下图表示,前面高七位为从机地址,最后那个地位表示后续的字节是由主机发送给从机
4、IIC总线信号实现
(1)起始信号和停止信号
- SCL为高电平时,SDA由高变低表示起始信号
- SCL为高电平时,SDA由低变高表示停止信号
- 起始信号和停止信号都是由主机发出,起始信号产生后总线处于占用状态
停止信号产生后总线处于空闲状态
(2)字节传送与应答信号
11C总线通信时每个字节为8位长度,数据传送时,先传送最高位,后传送
低位,发送器发送完一个字节数据后接收器必须发送1位应答位来回应发送器
即一帧共有9位。
应答信号为低电平
(3)同步信号
IIC总线在进行数据传送时,时钟线SCL为低电平期间发送器向数据线上发
送一位数据,在此期间数据线上的信号允许发生变化,时钟线SCL为高电平期
间接收器从数据线上读取一位数据,在此期间数据线上的信号不允许发生变
化,必须保持稳定
5、典型IIC时序
- 主机向从机发送数据
- 从机向主机发送数据
- 主机先向从机发送数据,然后从机再向主机发送数据
- 注:阴影部分表示数据由主机向从机传送,无阴影部分则表示数据由从机
向主机传送;A表示应答, A非表示非应答,S表示起始信号,P表示终止信号
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在发送数据的时候,发送一个1和发送俩个1都是持续的一段高电平,在IIC通信协议中,是如何区分发送的是一个1还是俩个1呢?
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