I2C總線特點
　　I2C總線主要的優(yōu)點是其簡單性和有效性。由于接口直接在組件之上，因此I2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本?？偩€的長度可高達25英尺，并且能夠以10Kbps的傳輸速率支持40個組件。I2C總線的另一個優(yōu)點是，它支持多主控（multimastering）， 其中任何能夠進行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主總線。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。
　　2 I2C總線工作原理
　　I2C總線上的數(shù)據(jù)穩(wěn)定規(guī)則，SCL為高電平時SDA上的數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定，SCL為低電平時允許SDA變化。如果SCL處于高電平時，SDA上產(chǎn)生下降沿，則認為是起始位，SDA上的上升沿認為是停止位。通信速率分為常規(guī)模式（時鐘頻率100kHz）和快速模式（時鐘頻率400kHz）。同一總線上可以連接多個帶有I2C接口的器件，每個器件都有一個的地址，既可以是單接收的器件，也可以是能夠接收發(fā)送的器件。

　　每次數(shù)據(jù)傳輸都是以一個起始位開始，而以停止位結(jié)束。傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)沒有限制。有效位將首先被傳輸，接收方收到第8位數(shù)據(jù)后會發(fā)出應(yīng)答位。數(shù)據(jù)傳輸通常分為兩種：主設(shè)備發(fā)送從設(shè)備接收和從設(shè)備發(fā)送主設(shè)備接收。這兩種模式都需要主機發(fā)送起始位和停止位，應(yīng)答位由接收方產(chǎn)生。從設(shè)備地址一般是1或2個字節(jié)，用于區(qū)分連接在同一I2C上的不同器件。
　　I2C總線的特點及工作原理解析
　　I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結(jié)束信號和應(yīng)答信號。
　　開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。
　　結(jié)束信號：SCL為低電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。
　　應(yīng)答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。CPU向受控單元發(fā)出一個信號后，等待受控單元發(fā)出一個應(yīng)答信號，CPU接收到應(yīng)答信號后，根據(jù)實際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號的判斷。若未收到應(yīng)答信號，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障。
　　在I2C總線中只有主發(fā)送和主接收兩種操作方式。在系統(tǒng)初始化時，由指令控制CPU送出相關(guān)的數(shù)據(jù)，經(jīng)接口送到I2C寄存器內(nèi)。通過初始化這些寄存器，可以實現(xiàn)I2C總線的主模式控制，以及實現(xiàn)I2C總線上的從設(shè)備讀寫。
　　當主設(shè)備和其中的一個從設(shè)備交換數(shù)據(jù)時，主設(shè)備首先發(fā)出一個啟動Start信號，這個信號被所有的從設(shè)備接收。即從設(shè)備準備接收CPU的信號，然后主設(shè)備再發(fā)出它要通信的從設(shè)備地址。接下來，所有的從設(shè)備將收到的這個地址和它們自己的地址進行比較。
　　如果收到的地址和它們自己的地址不同，則什么都不做，只是等待主設(shè)備發(fā)出停止stop信號；如果收到的地址和它自己的地址相同，它就發(fā)出一個信號給主設(shè)備，這個信號稱為應(yīng)答Acknowledge信號。當主設(shè)備收到應(yīng)答信號后，它就開始向從設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)或者從從設(shè)備接收數(shù)據(jù)。當所有操作都進行完畢時，主設(shè)備發(fā)出一個Stop信號，通信完畢，釋放I2C總線；然后所有的從設(shè)備都等待下Start信號的到來。
　　3 總線基本操作
　　I2C規(guī)程運用主/從雙向通訊。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 總線必須由主器件（通常為微控制器）控制，主器件產(chǎn)生串行時鐘（SCL）控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。
　　3.1 控制字節(jié)
　　在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中高四位為器件類型識別符（不同的芯片類型有不同的定義，EEPROM一般應(yīng)為1010），接著三位為片選，一位為讀寫位，當為1時為讀操作，為0時為寫操作。
　　1．寫過程
　?。?）上電后等待一個延時（1ms）。
　?。?）器件尋址，給一個起始信號（SCL為高電平時SDA給一個下降沿）。發(fā)送從器件地址，高5位為10110，然后根據(jù)A1/A0（如果和器件的地址相同則那個器件會應(yīng)答）進行讀/寫控制（O為讀）。
　?。?）應(yīng)答，器件在SCL的第9個周期時SDA給出一個低電平，作為應(yīng)答信號。
　?。?）開始寫有兩種模式：字節(jié)寫模式和頁寫模式。
　　·字節(jié)模式：給出A15～A8應(yīng)答，給出A7～A0應(yīng)答；然后給出DATA和停止信號 （SCL為高電平時，SDA給出一個上升沿），接著要等待一個擦寫時間。
　　·頁寫模式：給出地址以后連續(xù)給出64個數(shù)據(jù)。如果多于64個數(shù)據(jù)，則地址計數(shù)器自動翻轉(zhuǎn)。（如果少于64昵，估計是沒有問題的，但是需要實驗驗證。）（5）判斷擦寫操作是否完畢的一個方法（應(yīng)答查詢），如果器件還處于擦寫狀態(tài)，則不會應(yīng)答器件尋址；如果有應(yīng)答，則說明擦寫完畢。
　　2．讀過程
　　（1）上電以后等待一個延時（lms）。
　?。?）器件尋址。
　?。?）應(yīng)答。
　?。?）開始讀有三種模式：立即當前地址讀、選擇/隨機讀、連續(xù)讀。
　　·立即當前地址讀：如果上次讀/寫的操作地址為N，則現(xiàn)在是N+1。不需要ACK，但是需要Stop信號。
　　·選擇/隨機讀：先偽寫（用于給出一個地址），然后再次啟動，讀取數(shù)據(jù)。
　　·連續(xù)讀：讀取一個以后給一個應(yīng)答，這樣器件會再給出下一個地址的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
　?。?）開始數(shù)據(jù)傳輸Start后、停止數(shù)據(jù)傳輸Stop前，SCL高電平期間，SDA上為有效數(shù)據(jù)。