i2c传输协议_I2C基本的传输方式知识整理

I2C是内部集成电路的缩写，也称为TWI。它只需要两条物理传输线，分别命名为SDA和SCL，用于传输串行数据和串行时钟。I2C以主从模式工作，但同一总线上可以有多台主机。连接到总线的每个设备可以通过唯一的地址连接到总线，主机控制主机处于发送器模式或接收器模式。当多个主机控制时，可以通过冲突检测和仲裁来防止数据被破坏。I2C公交有几种不同费率的工作模式。标准模式速率100kbps，快速模式速率400kbps，高速模式速率3.4Mbps，梳理一下I2C的基本传输模式。

数据传输过程

从开始到传输结束，是一个完整的传输过程，如图。开始后，首先发送地址信息，R/W表示写入或读取数据。如果在一个进程中需要在读和写操作之间切换，需要重新传输start。SDA线路上的每个字节都必须是8位，每次传输可以发送的字节数没有限制，每个字节后面都必须有一个响应位。当从机由于其他事件而无法接收数据时，它可以通过控制SCL保持低电平来等待数据接收，并在准备好继续传输时释放SCL。每个模块在总线上都有一个唯一的地址。当然，可以设计一个广播地址来通知所有其它模块。

开始和停止

当I2C不工作时，民主行动党和SCL都在高位，SCL仍然很高。当SDA由高变低时，表示开始传输，而SCL保持高，当SDA由低变高时，表示停止传输。Sr和S完全一样，唯一的区别是第一次启动后，不进行停止，重新启动。

数据生成

SDA上传输的数据在时钟为高电平时必须稳定，只有SCL为低电平时数据才会发生变化，SCL由主机控制。

冲突仲裁

当总线空闲时，主机开始传输。但当总线上有多台主机时，可能会出现同时启动的冲突，所以需要仲裁。仲裁方式是当SCL线为高电平时，在SDA线上进行仲裁，这样当其他主机发送低电平时，发送高电平的主机将关闭其数据输出级，因为总线上的电平与自身电平不同，当一个输出为低电平时，总线上的电平始终为低电平。仲裁可以持续一位以上。当仲裁失败的主机同时具有从机功能时，需要立即切换从机状态。

从属待定数据传输示例