IIC学习笔记

IIC学习笔记

1. 物理层

• IIC有SCL和SDA两条线，SCL是时钟线，SDA是数据线。
• IIC的的两根线在外部是被拉高的
• 连接到IIC的设备只能拉低总线
• IIC上可以挂载多个设备

2. 总线裁决机制

• 其实是线与，其实是与，有0 则0，全1则1，
• 多个主机想同时占用总线，这叫做总线竞争，总线就要发挥他的作用，总线裁决，决定谁先占用总线
• 仲裁机制是按照位进行的，谁先发0，谁赢得仲裁，谁先占用总线

3. 重要信号

• 开始信号：一次完整通讯的开始信号，并不是主机每发送一位数据都要发送开始信号，
• 结束信号：一次完整通讯的结束信号，主机发送完所有数据后，发送结束信号，
• ACK信号：从机给主机的应答信号，主机每发送一个字节（8位）数据后，会暂时释放SDA总线（暂时释放就是说SDA主机没有拉低电平），然后主机会监听从机的应答信号，
• ACK信号的作用：表示我接收到了信号，或者我可以接受信号，相反NACK表示我没有接受到，或者我不需要了

4. 有效数据位的规定

• SCL在高电平时，SDA发生下降沿，为开始信号
• SCL在低电平时，SDA发生上升沿，为结束信号
• SCL在高电平时，SDA保持在一个稳定的电平，为有效数据位

5. 举例

   • 条件 ：一个IIC总线上面有A,B,C,D四个设备
   • A向B写数据：
   1. A拉低SDA,发送开始信号，总线上所有设备被激活，开始监听总线
   2. A发送7位设备地址+写操作位（8位，一个字节）
   3. B发送ACK信号
   4. A发送一个字节的数据
   5. B发送ACK信号
   6. ...
   7. A在SCL为高电平时，拉高SDA，发送结束信号
   • A向B读数据：
   1. A拉低SDA,发送开始信号，总线上所有设备被激活，开始监听总线
   2. A发送7位设备地址+写操作位（8位，一个字节）
   3. B发送ACK信号
   4. A发送一个字节的数据（寄存器地址）
   5. B发送ACK信号
   6. A在SCL为高电平时，拉低SDA，发送开始信号(RESTART信号)
   7. A发送7位设备地址+读操作位（8位，一个字节）
   8. B发送ACK信号
   9. B发送一个字节的数据
   10. A发送ACK信号
   11. ...
   12. B发送了最后一个字节的数据
   13. A发送NACK信号，
   14. A在SCL为高电平时，拉高SDA，发送结束信号