IIC协议总线——总结

 

IIC采用主从(Master-Slave)通信，适用于短距离，中低速设备通信，每次都是主机发起通信，和结束通信；从机不能主动发起通信。

 

空闲时:SDA和SCL保持为高，此时从机要完全释放总线。这个阶段SDA控制权在主机

 

总线空闲状态时，通信开始时的start信号产生：SDA由高变低。这个阶段SDA控制权在主机

 

地址发送：在上阶段的基础上，接下来主机发送clk信号，主机也会在clk翻转过程中，将7bit 的IIC地址和控制位由高到低从SDA管脚发送，发送时。SDA在SCL为高电平时保持稳定，在SCL为低时变化。这个阶段SDA控制权在主机

数据发送和接收：根据IIC协议，当通信一旦建立，主机就可以进行读或写，以下假设要读写n（n > 1）个字节的第一个字节，分别介绍:

（1）主机放送数据：在上个阶段基础上，从机如果检测到IIC地址与之匹配，就会与主机建立通信，主机按照上一步规则发送8个bit数据，与此同时，从机接收8bt数据，由从机回ACK信号（在第9个clk时，拉低SDA，使SDA为低）。这个阶段前8个clk，SDA控制权在主机，第9个clk控制权在从机

（2）主机接收数据：从机按照规则发送8个bit数据，与此同时，主机接收8bt数据，由主机回ACK信号（在第9个clk时，拉低SDA，使SDA为低）。这个阶段前8个clk，SDA控制权在从机，第9个clk控制权在主机

通信结束时，stop信号的产生：SCL保持为高，SDA由低变高。这个阶段SDA控制权在主机

随后IIC总线进入空闲状态。

 

1. ACK/NAK信号到底是谁产生？

答：由数据的接收方产生，不管主机和从机，都可以产生ACK/NAK信号。

2.NAK信号什么情况下产生？

答：地址不匹配；数据出错；最后一个字节传输完成，之后没有数据时；异常情况。

3.SCL占空比有何影响？

答：主要体现在数据的保持时间和建立时间的影响，中低速情况影响不大，当高速通信时，例如大于350K，留意IIC的建立和保持时间。

4.IIC总线速度怎么理解？

答：IIC总线速度有50K/100K/200K/250K/300K/400K/500K等规格，SCL每个周期可以发送1个bit，所以，如果SCL频率200KHz，可以理解成200Kbit/s，另外，速度快慢主要看主机如何配置。

5. IIC第一个或前几个字节数据异常，怎么解决？

答：出现数据异常有很多情况。

例如，第一种，有可能软件IIC中断处理过多，耽误时间太长，数据还没放到buf就被总线采集。400K速度下，每个byte时间为9个clk，25us左右。如果软件处理需要>20us,就要检查软件中断处理；

第二种出错可能是没有将数据提前放到buf中。当主机启动读命令时，就要提前将数据放到buf中，每次发送中断需要将下次发送的数据提前放到buf,否则，就会出现第一个字节出错。

第三种：没有正确回应ACK/NAK信号；举个例子，有些场合下，主机来读2次数据，正常应该每次读完主机回应NAK，如果第一次读数据通信结束时，主机回应ACK，没有回NAK，从机就会以为主机还要读数据，所以拉住SDA总线，从机如果也没防范措施,就会持续拉死总线，那么，第2次读数据就会出错。

第四种：器件特殊要求，有些芯片例如24C02一类，写操作最后要延时,数据手册称这段时间write cycle time 一般为5ms~10ms.如果没有延时直接操作进行下次操作就会NAK.

6. IIC地址总是NAK？

答：第一种：地址出错，检查配置的IIC地址；第二种：硬件原因：电压不匹配，SDA与SCL短路断路，上拉电阻不对等等。

7.主机读数据有哪些？

答：标准IIC中，读数据有2种方式：start+addr+w+reg+stop,start_addr+r+data+stop以及start+addr+w+reg+restart +addr+r_data+stop。细看这两种情况，第一种启动2次通信读寄存器，第二种，只发起1次通信就完成读寄存器