一）：I2C必须知道的术语：
Transmitter ：The device which sends data to the bus。
发送端：该设备发送数据到总线上
Receiver： The device which receives data from the bus
接收端：该设备从总线上接收数据
Master ：The device which initiates a transfer,generates clock signals and terminates a transfer
主设备：该设备开始一个传输，生成时钟信号和终止一个传输。
Slave ：The device addressed by a master
从设备：被主设备寻址的器件。
(单主设备只要知道上面的就行了,注:一个CPU外挂一个I2C的RTC，和一个I2C的EEPROM的系统也是一个单主设备。标准I2C允许多主机器件在总线上达成，连接多于一个微控制器到I2C 总线，可能性意味着超过一个主机可以同时尝试初始化传输数据。为了避免由此产生混乱，发展出一个仲裁过程。就有下面的名词)
Multi-master： More than one master can attempt to control the bus at the same time without corrupting the message。
Arbitration ： Procedure to ensure that, if more than one master simultaneously tries to control the bus, only one is allowed to do so and the winning message is not corrupted。
Synchronization ：Procedure to synchronize the clock signals of two or more devices。
二)I2C的数据传输速率（由芯唐科技提供的NUC系列资料得知）：
总线上数据的传输速率在标准模式下可达100kbit/s 在快速模式下可达400kbit/s 在高速模式，直至 1.0 Mbit/s 的增强高速模式。
三)明白I2C总线何时可以传输，如何启动一次数据传输：
当I2C总线处于空闲状态下，说明没有主机对总线发起传输请求(SCL 和SDA线同时为高)，主机可以对总线发出起始信号。起始信号，通常表示为S-bit, 当SCL线为高时，SDA线上信号由高至低，标示总线上产生起始信号，新的传输开始。(注：当SCL为低电平时，SDA上的状态可以改变,当SCL为高电平时，SDA上的状态必须保持。如果改变，则对应了一个起始和结束状)
重复起始信号 (Sr) 。如果产生重复起始Sr 条件而不产生停止条件，总线会一直处于忙的状态。此时的起始条件S和重复起始Sr 条件在功能上是一样的.
四)标准I2C传输协议（就是CPU读或写一次I2C器件数据传输过程）：
通常标准I2C传输协议包含四个部分
1) 起始信号或重复起始信号
2) 从机地址传输
3) 数据传输
4) 停止信号
(注意上图总共的Sr表示：重复起始信号，MSB在起始位后面表示是高位先发送，MSB:最高位)
知道了I2C传输协议的4大部分，下面先单独介绍其中第2部分（数据传输）：
A）主机向从机“写”数据，过程是这样的：主机先向从机发送地址，然后写数据，这个过程传输方向未改变。
（注：由上图得出要明白以下信息：
上图的灰色和白色表示含义；
其中“acknowledge”表示应答信号；
masterA = acknowledge (SDA low) “低电平”表示有应答； /A = not acknowledge (SDA high)“高电平”表示无应答）
B)主机从从机“读”数据，过程是这样的：主机先向从机发送地址，然后从从机中读数据，这个过程传输方向发生改变。
（有上面两个图要明白以下信息：
地址传输：第一个字节的头7 位组成了从机地址，当发送了一个地址后，系统中的每个器件都在起始条件后将头7 位与它自己的地址比较，如果一样器件会认为它被主机寻址，从而当SCL第9个时钟沿时，在SDA上发出低信号作为应答。至于是从机接收还是从机发送，由RW位决定。
数据传输：当从机地址被成功识别，就可以根据RW所决定的方向，开始一字节以字节的数据传输，每字节最后带一个响应信号，如果从机上产生无响应信号(NACK), 主机产生停止信号，或者产生重复起始信号开始新一轮的数据传输。当主机作为接收器件时，发生无响应信号(NACK) ,从机释放SDA线，使主机产停止信号或重复起始信号.
）
五)I2C程序控制：下面主要通过模拟I2C方式控制，（因为很多cpu都有I2C内部控制模块，传输操作也都是对寄存器的读写操作，不方便理解I2C传输过程，这里特用模拟的方式控制更容易理解I2C通讯过程）
1）如果要启动I2C总线，当SCL为高电平时使SDA产生一个负跳变，可以利用下面的类似函数：
void I2C_Start(void)
{
SDA=1;
SCL=1;
DELAY(DELAY_TIME);
SDA=0;
DELAY(DELAY_TIME);
SCL=0;
DELAY(DELAY_TIME);
}
2）如果要终止I2C总线，当SCL为高电平时使SDA产生一个正跳变，可以利用下面的类似函数
void I2C_Stop(void)
{
SDA=0;
SCL=1;
DELAY(DELAY_TIME);
SDA=1;
DELAY(DELAY_TIME);
SCL=0;
DELAY(DELAY_TIME);
}
3）如果要传输一个bit位：注意下图
(注：当SCL为低电平时，SDA上的状态可以改变,当SCL为高电平时，SDA上的状态必须保持。如果改变，则对应了一个起始和结束状)
（低位时）发送0，在SCL为高电平时使SDA信号为低
void SEND_0(void) /* SEND ACK */
{
SDA=0; /*由I2C_Start( )函数知：开始命令启动后，SCL都是0，所以这里改变SDA值不会对应起始或结束命令*/
SCL=1;/*这里和下面3句目的产生一个下降沿，通知从机接收数据，注意电平的改变要添加一定的延时*/
DELAY(DELAY_TIME);
SCL=0;
DELAY(DELAY_TIME);
}
（高位时）发送1，在SCL为高电平时使SDA信号为高
void SEND_1(void)
{
SDA=1;
SCL=1;
DELAY(DELAY_TIME);
SCL=0;
DELAY(DELAY_TIME);
} 转载请注明来自秦工的博客，本文地址：http://www.arm32.com/post/10986.html |
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