I2C总线通信
UART 属于异步通信,比如电脑发送给单片机,电脑只负责把数据通过TXD 发送出来即可,接收数据是单片机自己的事情。而 I2C 属于同步通信, SCL 时钟线负责收发双方的时钟节拍, SDA 数据线负责传输数据。 I2C 的发送方和接收方都以 SCL 这个时钟节拍为基准进行数据的发送和接收。
I2C总线包括SCL,SDA 两根信号线,其中SCL是时钟线,SDA是数据线。
1、起始信号
UART 通信是从一直持续的高电平出现一个低电平标志起始位;而 I2C 通信的起始信号的定义是 SCL 为高电平期间, SDA 由高电平向低电平变化产生一个下降沿,表示起始信号。
2、数据传输
UART 是低位在前,高位在后;而 I2C 通信是高位在前,低位在后。UART 通信数据位是固定长度,波特率分之一,一位一位固定时间发送完毕就可以了。而 I2C 没有固定波特率,但是有时序的要求,要求当 SCL 在低电平的时候, SDA 允许变化。
3、停止信号
UART 通信的停止位是一位固定的高电平信号; 而 I2C 通信停止信号的定义是 SCL 为高电平期间, SDA 由低电平向高电平变化产生一个上升沿,表示结束信号。
4、写完从器件之后等待从器件的应答
在主器件完成对从器件的写操作时候(每次会有一个字节的数据),主器件会等待从器件发送指示信号,这个指示信号是说从器件已经接受到了主器件的数据,这是由从器件的硬件来完成的,不需要主器件来软件操作,只需要等待;
5、主器件读完数据后向从器件发送应答信号
这其实包括两种情况,一种是主器件读完后还要继续读就要发送一个继续读的信号(其实就是发送0),另一种就是不再继续读了,就要发送停止读信号(其实就是发送1)。
6、I2C寻址模式
I2C 通信的起始信号(Start)后,首先要发送一个从机的地址,这个地址一共有 7位,紧跟着的第 8 位是数据方向位(R/W),“ 0”表示接下来要发送数据(写),‘“ 1”表示接下来是请求数据(读)。第九位 ACK应答。