I2C通信 读写数据过程
在通信之初，主从机必须根据自己的要求约定好通信规则：command的定义和位置、address的位数和位置。
以读写从机寄存器数据为例：
假设从机寄存器地址为8位、从机寄存器也位8位（被读取数据为8位）；
约定读command为0x01，写command位0x02；
约定主机发起通信后，第一个slave address字节收到ack后，紧跟的一个字节为command，再下面一个字节为address。
1. 读寄存器数据步骤：
1.1 主机先发起一次通信，将读command(0x01)和需要读取的寄存器地址address写入从机；（主机发出写操作）
1.2 从机firmware的处理：
1.2.1 将command和address分别提取出来；
1.2.2 判断command的含义（本例中，是读指令还是写指令）；
1.2.3 根据收到的的address，将对应寄存器的的数据放入从机I2C输出buffer；（这个步骤可以使用指针）
1.3 主机再次发起一次通信，读取从机的数据；（主机发出读操作）
2. 写操作步骤：
2.1 主机发起通信，按约定依次写入command、要写入的从机寄存器地址address和要写入的数据data；
2.2 从机firmware要做的处理：
2.2.1 分别提取command、address和data；
2.2.2 根据command做出判断（本例中则判断是写入还是读取）；
2.2.3 将data写入与接收到的address对应的寄存器。（这个步骤可以使用指针）。
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4、主机发送数据流程
（1）主机在检测到总线为“空闲状态”（即 SDA、SCL 线均为高电平）时，发送一个启动信号“S”，开始一次通信的开始
（2）主机接着发送一个命令字节。该字节由 7 位的外围器件地址和 1 位读写控制位 R/W组成（此时 R/W=0）
（3）相对应的从机收到命令字节后向主机回馈应答信号 ACK（ACK=0）
（4）主机收到从机的应答信号后开始发送第一个字节的数据
（5）从机收到数据后返回一个应答信号 ACK
（6）主机收到应答信号后再发送下一个数据字节
（7）当主机发送最后一个数据字节并收到从机的 ACK 后，通过向从机发送一个停止信号P结束本次通信并释放总线。从机收到P信号后也退出与主机之间的通信
注意：①主机通过发送地址码与对应的从机建立了通信关系，而挂接在总线上的其它从机虽然同时也收到了地址码，但因为与其自身的地址不相符合，因此提前退出与主机的通信；②主机的一次发送通信，其发送的数据数量不受限制。主机是通过 P 信号通知发送的结束，从机收到 P 信号后退出本次通信；③主机的每一次发送后都是通过从机的 ACK 信号了解从机的接收状况，如果应答错误则重发。
5、主机接收数据流程
（1）主机发送启动信号后，接着发送命令字节（其中 R/W=1）
（2）对应的从机收到地址字节后，返回一个应答信号并向主机发送数据
（3）主机收到数据后向从机反馈一个应答信号
（4）从机收到应答信号后再向主机发送下一个数据
（5）当主机完成接收数据后，向从机发送一个“非应答信号（ACK=1）”，从机收到ASK=1 的非应答信号后便停止发送
（6）主机发送非应答信号后，再发送一个停止信号，释放总线结束通信
注意：主机所接收数据的数量是由主机自身决定，当发送“非应答信号/A”时从机便结束传送并释放总线（非应答信号的两个作用：前一个数据接收成功，停止从机的再次发送）。
6、总线死锁原因分析
I2C总线写操作过程中，主机在产生启动信号后控制SCL产生8个时钟脉冲，然后拉低SCL信号为低电平，在这个时候，从机输出应答信号，将SDA信号拉为低电平。如果这个时候主机异常复位，SCL就会被释放为高电平。此时，如果从机没有复位，就会继续I2C的应答，将SDA一直拉为低电平，直到SCL变为低电平，才会结束应答信号。而对于主机来说，复位后检测SCL和SDA信号，如果发现SDA信号为低电平，则会认为I2C总线被占用，会一直等待SCL和SDA信号变为高电平。这样，主机等待从机释放SDA信号，而同时从机又在等待主机将SCL信号拉低以释放应答信号，两者相互等待，I2C总线进人一种死锁状态。同样，当I2C进行读操作时，从机应答后输出数据，如果在这个时刻主机异常复位而此时从机输出的数据位正好为0，也会导致I2C总线进入死锁状态。
解决方案通常有如下几种：
（1）将从机的电源设计为可控，当发生总线死锁的时将从机复位
（2）可以在从机的程序中加入监测功能，如果总线长时间被拉低则释放对总线的控制