BMS--SH367309实例IIC协议应用

只看该作者 · 2023-8-28 23:14

什么是IIC
IIC (Inter-Integrated Circuit), 通常发音为： I-squared-C，是多主、多从、分组交换、单工的串行总线，通常用于处理器或微控制器与低速外围器件的短距离通信连接。这个通信协议是由（NXP半导体的前生）飞利浦公司发明，并在2006年开始，I2C协议的实施不要许可费，但仍要收取I2C从机分配地址的费用。

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IIC的特性
仅用两线连接；
不像RS232那样有着严格的波特率要求，而是由主设备（mater）产生时钟信号；
设备之间的主/从关系简单，每个设备都有软件给予的唯一地址；
IIC是一个真正的多主总线，提供仲裁和冲突检测的功能。

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物理（电气）特性
只要求两条总线线路，一条是串行数据线ＳＤＡ，一条是串行时钟线ＳＣＬ,（IIC是半双工，而不是全双工）。

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每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和其它器件通信，主机/从机角色和地址可配置，主机可以作为主机发送器和主机接收器。

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IIC是真正的多主机总线，（而这个SPI在每次通信前都需要把主机定死，而IIC可以在通讯过程中，改变主机），如果两个或更多的主机同时请求总线，可以通过冲突检测和仲裁防止总线数据被破坏。

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传输速率在标准模式下可以达到100kb/s,快速模式下可以达到400kb/s。

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连接到总线的IC数量只是受到总线的最大负载电容400pf限制。

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I2C通信设备之间只通过普通导线进行连接，比特流信号采用TTL/CMOS标准下的高/低电平来表示1/0信号，这一方式使得传输距离很短（本来设计目的就是用于短距离通信），直接连接的传输距离短达40cm。

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IIC总线通信协议
如下图所示，为IIC的通讯总线的协议数据格式。

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开始和结束条件
I2C总线在待机状态时，SDA和SCL都处于高电平（两根线一般情况均接上拉电阻）。

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当开始工作时，开始信号由主设备(master)发起，SDA先由高电平转为低电平，此时的SCL是高电平。此后，SDA和SCL便配合传输开始工作。

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当停止工作时，在SCL处于高电平下，SDA由低电平转为高电平。

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一位信号数据传递模式
IIC协议通过数据线SDA在SCL的配合下实现信息的有效传送。每条线均可产生5V/0V或3.3V/0V的高低电平(也可以是其它方式，常用TTL和CMOS的电平模式)，如图所示，每当时钟线SCL产生高电平时，SDA所产生的电平信号为当前时钟周期下传输的有效信号；而当SCL为低电平时，SDA可改变，以产生下一周期的传输信号。

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IIC数据含义解析
IIC协议里面数据主要包括两部分：addr数据+data数据。

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数据模式：

[ 开始 +（7位地址+1位读写+1位ACK）+（8位数据+1位ACK/NACK）*n+停止 ]

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注意：

1、在传输过程中，每传输8位后，要通过一个ACK位进行相互确认。在读和写数据的过程中，ACK的来源是不一样的。

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2、写数据的时候是从设备会返回一个ACK值（低电平）以响应已获得数据。