IIC总线的操作时序

IIC（Inter-Integrated Circuit）是IIC Bus简称, 它是一种串列通讯总线，使用多主从架构，由飞利浦公司在1980年代为了让主板、嵌入式系统或手机用以连接低速周边设备而发展。

IIC简介：

IIC总线只有2根信号线，一根是数据线SDA，一根是时钟线SCL。SDA和SCL均为双向信号线，通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线都是高电平。连接到总线上的任一器件，输出低电平，都将使总线的信号变低。
连接总线的器件输出级必须是集电极或漏极开路，以形成线“与”功能。
每个具有IIC接口的设备都有一个唯一的地址，也叫做设备地址，通讯时需要进行寻址。

数据在进行传输时，时钟线SCL为高电平时，数据线SDA上的数据必须稳定，时钟线SCL为低电平时，才允许数据发生改变。

IIC的启动和停止

时钟线SCL高电平时，拉低数据线SDA-------------启动
时钟线SCL高电平时，拉高数据线SDA-------------停止

//总线启动条件
void IIC_Start(void)
{
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0;	
}

//总线停止条件
void IIC_Stop(void)
{
    SDA = 0;
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

数据通信

启动总线后，必须发送设备地址，其中高4位是器件的类型识别符（EEPROM的识别符为1010），接着3位是片选信号，最后1位是读写控制位，读操作为1，写操作为0。
第9位是应答信号位，以确定数据传送是否被对方收到。应答信号由接收方在数据开始后的第9个时钟周期发送，在SCL为高电平期间，接收方将SDA拉为低电平产生应答，用来结束一个字节的传输。也就是说，一帧完整的数据共有9位。
等待应答信号的代码：

//等待应答
bit IIC_WaitAck(void)
{
    bit ackbit;
	
	SDA  = 1;				//新加，释放数据总线
	IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL  = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    ackbit = SDA;
	if(ackbit)				//新加，若无应答，则停止总线
		IIC_Stop();
    SCL = 0;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
	
    return ackbit;
}

注意：当主机接收数据（也就是在读数据状态）时，它收到最后一个字节后，必须向从机发出一个结束传送的信号。这个信号是通过对从机的“非应答信号”来实现的，在SCL为高电平期间，SDA为高电平，即从机释放SDA线，允许主机产生一个停止信号。
主动发送应答的代码实现：

//主机发送应答
void IIC_SendAck(bit ackbit)
{
    SCL = 0;
    SDA = ackbit;  					// 0：应答，1：非应答
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
    SCL = 0; 
    SDA = 1;
    IIC_Delay(DELAY_TIME);
}

发送数据

操作时序：总线开始-----发送地址+写（0）-----从机应答------发送数据------从机应答……
发送一个字节数据的代码实现：

//通过I2C总线发送数据
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
    unsigned char i;

    for(i=0; i<8; i++)
    {
        SCL  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        if(byt & 0x80) 
        	SDA  = 1;
        else 
        	SDA  = 0;
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
        SCL = 1;
        byt <<= 1;				//从最高位开始传输数据
        IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    SCL  = 0;  
}

接受数据

操作时序：总线开始-----发送地址+读（1）-----从机应答------接受数据------主机发送应答……
接受一个字节数据的代码实现：

//从I2C总线上接收数据
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
    unsigned char i, da;
    for(i=0; i<8; i++)
    {   
    	SCL = 1;
		IIC_Delay(DELAY_TIME);
		da <<= 1;					//从高位开始接受数据
		if(SDA) 
			da |= 1;
		SCL = 0;
		IIC_Delay(DELAY_TIME);
    }
    return da;    
}

Reference：
https://blog.csdn.net/ohy3686/article/details/86716456