I2C

（1）I2C速度

标准模式下：100Kbps     快速模式下：400Kbps      高速模式下：3.4Mbps     串口的最高速度是115.2Kbps，和I2C的标准速度差不多。

（2）I2C结构

如上图所示：I2C是OC（集电极开路）或OD（漏极开路）输出结构。I2C总线上挂的I2C器件越多，就要求I2C的驱动能力越强，R的取值就要越小，标准模式下R选择10k，快速模式下R选取1k。实际设计中，一般是先选取4.7k上拉电阻，然后在调试的时候根据实测的I2C波形再调整R的值。

（3）I2C总线上最多能挂多少个I2C器件？

I2C器件的数量由两个条件决定：

a. I2C从设备的地址位数,I2C标准中有7位地址,2^7=128。

b. 挂在I2C总线上所有I2C器件的管脚寄生电容之和，I2C总线规范要求，I2C总线容性负载最大不能超过470pF。

（4）I2C工作原理？

空闲情况下，SCL和SDA都处于高电平状态。SCL是主设备发出的，SDA是双向数据线，主从设备都可以控制。

开始标志，SCL信号处于高电平期间，SDA信号出现一个由高电平向低电平的跳变。

结束标志，SCL信号处于高电平期间，SDA信号出现一个由低电平向高电平的跳变。

有效数据，在SCL处于高电平期间，SDA保持状态稳定的数据才是有效数据，只有在SCL处于低电平状态时，SDA才允许状态切换。只有这样才可以辨认开始和标志位，开始和结束都是在SCL处于高电平时候发生跳变。

 

SLAVE ADDRESS为7bits数据，R/W=1，为读，=0，为写。DATA数据位8bits。在读的情况下，当主设备发送从地址，接收到从地址的应答信号后，马上接收数据，当不做应该时，就表示数据传输结束。

 （5）UART与I2C

a. 串口通信一对一的全双工通信。因为有固定的波特率，所以它不需要时钟的同步。串口可以配置传输bits数为6、7、8，传输格式更为灵活。依靠奇偶校验来判断接收到的数据是否正确。

b. I2C通信是一对多的半双工通信。如果也有固定波特率，相信一根线也能完成通信，但速度不固定，所以需要使用一根SCL来同步。I2C总线按字节传输，即每次传输8bits二进制数据。依靠从设备的应答来完成通信。