IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议浅谈

IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议浅谈

1、IIC协议的思想

IIC协议可以比喻成“老师点名”：老师相当于主机，学生相当于从机，学生的名字相当于IIC设备的地址。当老师点到某一个学生名字时，每个学生都能听到，但只有被叫到的学生才能回答（响应），被叫学生与老师的对话相当于主机与从机之间的交流（读写）。

2、IIC协议的时序

 

图1 IIC总线概念图

       IIC总线的工作方式如图1所示，总线有两条信号线SDA和SCL，SDA是双向三态串行数据，SCL是单向串行时钟。IIC总线可以挂载多个IIC设备，并且相互进行通信由时序控制，

       IIC协议的时序主要包括：START和STOP信号时序、写操作、读操作和字节写时序，下面分别进行介绍。

2.1 START信号和STOP信号时序

 

图2 起始信号和停止信号

       起始信号的产生过程：在SCL拉高之际，SDA由高变低；停止信号的产生过程：在SCL拉高之际，SDA由低变高。

2.2 响应（Ackonwledge）信号时序

 

图3 响应信号时序

       如何知道IIC设备已经接受到数据呢？这时候就需要IIC设备接受完数据后向总线反馈一个响应信号，意思是告诉总线，信号接受成功。因为SDA的硬件端口连接了上拉电阻，所以在接受完数据后呈现高电平状态，此时输出低电平表示信号响应。

2.3 写操作

 

图4 写操作

       由于此刻是写操作，所以设备地址的访问方向是“写”，所以访问方向位设置为0。

2.4 读时序

 

图5 读操作

       相较写操作，读操作不仅多了许多“拼图”，而且途中也改变访问方向。

3、IIC的应用

       1）利用IIC扩展串行EEPROM

 

2）利用IIC扩展IO接口

 

4、IIC思想的来源猜想

       1）老师点名

       2）沙场秋点兵