1.IIC接口原理

内（nèi）部集（jí）成电路总线(Inter Integrated Circuit BUS, IIC BUS)，用于连接控（kòng）制器及其（qí）外（wài）围设（shè）备。是具备（bèi）总线仲裁（cái）和高地速设备同（tóng）步（bù）等功能（néng）的（de）高性能（néng）多主机总线。直接用导线连（lián）接（jiē）设备，通信时无需片选信号（hào）。

IIC总线（xiàn）有如下操作模式：主发送模式、主接受模式、从发送（sòng）模式（shì）、从接受模式（shì）。

2.通用传输（shū）过程及（jí）格（gé）式

起始（shǐ）条件（jiàn）：当（dāng）IIC接口处于从模（mó）式时，要想数据传输，必须检测SDA线（xiàn）上（shàng）的起（qǐ）始条件，起（qǐ）始条件由主器件产生（shēng）。当SCL信号为（wéi）高时，SDA产生（shēng）一（yī）个由高（gāo）变低的电平变化（huà），即产生一个启动信号。当IIC总线上（shàng）产生了启动信号后，这（zhè）条（tiáo）总线就（jiù）被发出（chū）起始信号的（de）主器件占（zhàn）用了，变成"忙"状态。

停（tíng）止条件：在SCL信号为高时，SDA产生一个由低变高的电平变（biàn）化处，产（chǎn）生（shēng）了（le）一个停止信（xìn）号。停止条件也由主器件产生，作用（yòng）是停止与某个从器（qì）件之间的（de）数（shù）据传输。当IIC总线上产生了（le）一个（gè）停止条件，那么在几（jǐ）个（gè）时钟周期之后总线就（jiù）被释放，变（biàn）成"闲（xián）"状态。

当主器件送出一个起（qǐ）始条件，它还会立即（jí）送出一个从地址（zhǐ），来通（tōng）知（zhī）将与它（tā）进行数据通信的从器（qì）件。1个字节的地址包括7位的地址信息和一位的（de）传输方向的指示位，如（rú）果第7位为0，表示马上要进行写操作;如果为1，表示马上要进行读操作（zuò）。

数据传（chuán）输格式：SDA线上传输的每个（gè）字节长度都是8位，每（měi）次传输中字节的数量是没有限制的，在起始条件后面的第一个字节是地址域，之后每个（gè）传输（shū）的字节后面（miàn）都有一个（gè）应答(ACK)位（wèi）(即一帧共（gòng）有（yǒu）9位)。传（chuán）输中串（chuàn）行数据（jù）的MSB(字节（jiē）的高（gāo）位首（shǒu）先发送)。

应答信号：为了完（wán）成1个字节的（de）传输操作，接（jiē）收器应（yīng）该在接（jiē）受完1个字节之后发送ACK位到发送（sòng）器，告诉发送（sòng）器收到这个字（zì）节（jiē）。ACK脉冲信号在SCL线上第9个时钟处发出(前面8个时（shí）钟完成1个（gè）字节的数据传输，SCL上的（de）时钟都是由（yóu）主器件产生的)。当发（fā）送器要（yào）接受ACK脉冲时，应该（gāi）释放SDA信号线，即将（jiāng）SDA置高。接收（shōu）器在（zài）接收完前面8位数据后，将SDA拉低。发送器探测到SDA为低，就认为（wéi）接收器成功接收了前（qián）面（miàn）的8位数据。

3.数据（jù）传输过程

开始：主设备产生启动信号，标明数（shù）据传输开始（shǐ）。

地址：主设备发送地址信息，包含7位的从设备地（dì）址和1位的数据方向指示位(读（dú）或（huò）写位，表示数据流的方（fāng）向)。

数（shù）据：根据（jù）指（zhǐ）示位，数据在主（zhǔ）设备和从设备之间进行传输。数据一般以8位传输，MSB先传;具体能传输多少量的数据并没（méi）有限制。接收（shōu）器产生1位（wèi）的ACK(应答信（xìn）号)表（biǎo）明（míng）收到了每（měi）个字节。传输（shū）过程可以被中止和重（chóng）新开始。

停（tíng）止：主设备产生停止信号（hào），结束数据传输。

4.总线竞争的仲裁

IIC总线上可以（yǐ）挂（guà）载多个器件，有时（shí）会发生两个或多（duō）个（gè）主器件同时想占用总（zǒng）线的情况。IIC总（zǒng）线具有多主控能力，可对发生在SDA线上的总线竞（jìng）争进行仲裁。

仲裁原则：当多个主器件同（tóng）时（shí）想占用（yòng）总线时，如果某个主器件发送高（gāo）电（diàn）平，而另一个主器件发送低（dī）电平，则发送电平与此（cǐ）时SDA总线电平不符的那（nà）个器件将自动关闭其（qí）输出级（jí）。

总（zǒng）线竞争的仲裁在（zài）两个层次上进（jìn）行：首先是地址位的比较，如果主器件寻址同一个从（cóng）器件，则进入数据位比较，从（cóng）而（ér）确保竞争仲裁的可靠性。由于是利用（yòng）IIC总（zǒng）线上的信息进行仲裁，不会（huì）造成信息的丢失（shī）。