i2c理解

Android很多设备都是i2c接口，键盘、光感、罗盘、陀螺仪、摄像头，原生的linux系统对i2c子系统封装得很好，一般不会出问题，不需要自己研究底层协议。大部分情况调试i2c也不是一接入就可以，还是得结合波形观察。

地址：

每个i2c设备都有一个地址，我们通常说是7位地址，比如FT5X0X地址是0x5C,注册设备传入地址0x5C(0101 1101b),实际上底层通信是把这个地址左移一位再加上w/r位，w = 0，r=1，写地址就是0xB8,读地址0xB9。所以说这个设备是7位地址0x5C是对应上层说的，说是8位地址是对应底层协议说的。

   7 6 5 4 3 2 1       0

[slave address]     r/w 

底层地址表现方式：[0x5c<<1] | r/w

 

协议：

结合这个图说明，SDA是数据线，SCL线是时钟线，可以认为是脉冲。SCL、SDA电压2V，电压不足读写是不可能成功，注意时序。

开始：

SCL拉高，SDA从高往低拉。

停止：

SCL拉高，SDA从低往高拉。

重新开始：

SCL拉高，SDA从低往高拉，再从高往低拉，注意这个过程在一个周期内SCL高的时候执行。

数据传输----写：

主机将SCL低的时候，SDA才能变化，可以是高或者低，取决于写的数据。

数据传输-----读：

主机将SCL高的时候，读取SDA的高低。

响应：

主机/从机 每传8位数据后，从机/主机都要回复一个ack，在第9个时钟SCL拉高后，由从机/主机SDA拉低。第9个时钟后，SCL拉低后，对方释放SDA，也就是SDA变高。

不响应：

在第9个时钟，没检测到SDA低，可能对方在忙来不及回复或者读操作时候的最后一字节数据，可以等待再检测一次，也可以停止或者发出从新开始命令(Sr)。

 

下面是综合对上述的应用，也是协议的一部分。

写寄存器：

1、主机发起开始

2、发送写地址

3、等待ack

4、发送寄存器地址

5、等待ack

6、发送数据

7、等待ack

8、停止

需要多为数据，重复6、7步骤

8、主机发起停止

读寄存器：（这块验证不成功，读出来部分数据错误）

 

1、主机发起开始

2、发送写地址

3、等待ack

4、发送寄存器地址

5、等待ack

6、发送“开始”操作

7、发送读地址

8、等待ack

9、读sda数据

10、主机回复ack

11、多个数据重复9、10

12、最后一位数据是，主机回复noack，即拉高sda

13、主机发起停止

速率计算：

由SCL控制，比如下图一个周期5us,传输速率=1/(5us) == 200 Mbps

 

i2c标准速率：

标准模式：100k/bps

快速模式：400k/bps

高速模式：3.4M/bps