IIC通信

1. IIC是半双工的同步通信方式
2. IIC（Iter-Integrated Circuit），两线式串行总线，由PHILIPS公司开发的用于连接微控制器及其外围设备的总线。
   它是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，高速IIC总线一般可达400kbps以上。

3. 多主机IIC总线系统结构

   
   
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4. IIC协议
   （1）空闲状态
   IIC总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态。此时各个期间的输出级场效应管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。
   （2）起始信号与停止信号
   起始信号：当SCL为高期间，SDA由高到低的跳变；启动信号是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。
   停止信号：当SCL为高期间，SDA由低到高的跳变，停止信号也是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。

   
   
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   （3）应答信号ACK
   发送器每发送一个字节，就在时钟脉冲9期间释放数据线，由接收器反馈一个应答信号。应答信号为低电平时，规定为有效应答（ACK简称应答位），表示接收器已经成功地接受了该字节；应答信号为高电平时，规定为非应答位（NACK），一般表示接收器接收该字节没有成功。
   对于反馈有效应答位ACK的要求是，接收器在第9个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA线拉低，并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。
   如果接收器是主控器，则在它收到最后一个字节后，发送一个NACK信号，以通知被控发送器结束数据发送，并释放SDA线，以便主控接收器发送一个停止信号P。

   
   
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发送器释放数据线的方法为数据发送方将SDA总线设置为三态输入，发送端的电平由接收端控制。原理见https://www.cnblogs.com/liujiahong/p/12550716.html

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（4）数据有效性
IIC总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或者低电平状态才允许变化。
即：数据在SCL的上升沿到来之前就需准备好。并在下降沿到来之前必须稳定。

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（5）数据的传送
在IIC总线上传送的每一位数据都有一个时钟脉冲相对应（或同步控制），即在SCL串行时钟的配合下，在SDA上逐位地串行传送每一位数据。数据位的传输是边沿触发。

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边沿触发：边沿触发，只看下降沿（或者上升沿）的瞬间时刻的输入状态；而在到来前的变化是被屏蔽或者封锁了的。脉冲触发，不能只看下降沿（或者上升沿）的瞬间时刻的输入状态；如果构成元件为电平触发器，在沿到来前的一个脉冲周期内，改变输入状态，输出是会连续改变的，而触发器又是需要根据前一个输出状态来判断次态的，因此决定最后输出需要知道脉冲周期内的变化。
https://www.zhihu.com/question/39082202

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参考资料：
https://www.yuanzige.com/course/detail/50082?section_id=50260
https://blog.csdn.net/weizhangyjs/article/details/89338341