本篇文章部分图片来自于铁头山羊
I2C是一种总线结构，可以进行多设备连接，可以让单片机跟大量设备连接，单片机一般作为主机，其他设备作为从机，I2C由两条线组成：SCL(串行时钟线，传输时钟信号)和SDA(串行数据线，传输数据)。I2C总线还需要两颗上拉电阻，分别接在SCL和SDA上。SCL和SDA引脚都应该使用开漏输出，开漏输出有两种情况分别为低电压和高阻抗。为什么要设置为开漏输出呢？这是为了实现逻辑线与。当输入为1时都是高阻抗，因为上拉电阻的存在总线呈现高电压为1，如果向某一个引脚写0，总线呈现低电压为0，其他引脚呈现高阻抗，这时上拉电阻已经不管作用了。如下图
I2C传输过程
I2C通信分为4个阶段，分别为起始位，寻址，数据传输，停止位。
起始位：
在SCL为高电压时，向SDA发送下降沿。
寻址：
主机向总线发送从机地址，从机地址分为10位和7位地址，一般为7位地址，而I2C一次性传输8位，最后一位就为读写位(0写1读)，所以寻址发送的数据可以理解为：寻址数据=7位地址+1位读写位，并且I2C传输数据是当SCL为高电压时SDA上没有发生高低电平变换的数据。发送完地址后，主机释放SDA线等待从机应答，从机通过把SDA拉低来发送一个应答信号(ACK)。
数据传输：
I2C以字节为单位传输数据，每次可以传输多个字节。如果是写数据，那么主机向从机发送八个比特也就是一字节数据后释放SDA线等待从机ACK信号，然后主机再发送第二个字节，以此类推。
停止位:
在SCL为高电压时，向SDA发送上升沿。
I2C通信的几种模式
注：快速模式下可以设置时钟信号的占空比，分为两种情况，一个是低电压/高电压=2/1，和16/9，一般我们选择2/1。
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