标准的IIC通信标准规范

实际工程项目中，有很多地方都会用到I2C总线通信，比如说24C02存储、传感器接口等，能使用I2C这项技能，就成为了我们工程师日常必备的武器，那么我们就来详细的说说I2C。

I2C是一种简单的双向二线制同步串行总线。只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息，一根SCL时钟线，一根就是SDA数据。需要注意的是SDA它是一个双向传输的线，主机向从机发送信号通过SDA把数据送出去，从机向主机发送信号也是从SDA线把数据送出来。

I2C也可以一个一，也可以一对多，每个连接到总线的外围设备都有一个独立的地址，主机可以通过该地址来访问不同设备。主机可通过SDA线发送设备地址查找从机。

因为I2C 通信IO口输出结构都是配置为漏极开路或集电极开路输出。所以时钟线和数据线必须外部都接上拉电阻，当一对多输出的时候，很多GPIO口会连接在同一根线上，可能会存在某个GPIO输出高电平，另一个GPIO输出低电平的情况。如果使用推挽输出，你会发现这个GPIO的VCC和另一个GPIO的GND接在了一起，也就是短路了。如果换成开漏输出VCC和GND之间多了个电阻，这样电路就是安全的。

上拉电阻一般取值在1K-10K之间，上拉电阻的取值和通信速率会有一定的关系，如果上拉电阻的取值太大，那么信号的上升沿、下降沿就会很缓，会影响通信速率，这个具体的看应用的通信速率去测试波形，如果取的太小了，功耗很大，取的太大了，信号的上升沿就会慢，影响通信速率。

一般情况下I2C标准模式最高传输速率100Kbit/s，高速模式最高传输速率400Kbit，当然也有用软件模拟I2C的时序来进行通信的，这个速率就需要自己去掌控测试了，说白了就是我们对着时序图，抄一个同样的波形出来。只要遵守同样的约定，按照时序图对应管脚拉高拉低就可以读写数据了。

在标准协议中区分启动、停止、应答、等动作，下面我们来一起学习一下I2C的标准协议。

当检测到SDA线上为下降沿，SLC线上为高电平，就表示收到了启动信号，当检测到SDA线上为上升沿，SLC线上为高电平，就表示收到了停止信号。

收到启动信号之后就可以开始数据传输，收到停止信号表示帧数据传输完毕。在传输过程中，时钟线SCL为高电平的时候，数据线SDA必须保持稳定，不能改变电平状态，这样才能有效传输，在时钟线SCL为低电平的时候，数据线SDA可以改变状态，即：在SCL为高电平的时候，数据线SDA如果为高，那么传送的就是1，如果SDA为低，那么传送的就是0，在SCL为低电平的时候，你可以改变数据可以把数据变为0/1（图中红框交叉就表示数据的改变，从1变为0 从0变为1所以有了一个上升沿或者一个下降沿）。

在SCL的第9个时钟位，对应的SDA数据为应答数据，应答数据是有方向的，可以是主设备应答，可以是从设备应答，应答不是固定的，可以是低电平为应答，也可以是高电平应答，高应答或者低应答是由通信协议决定的，只要约定一个信号作为应答就可以了，主机给从机发送数据，从机接到了应答主机，从机给主机发送数据，主机接到了，主机就要应答，这样就形成了一个闭环。

以上就是一个标准的IIC通信标准规范，你清楚了吗？

责任编辑：haq