一. IIC简介

引领我们进入一个高效通信的世界——IIC（Inter-Integrated Circuit），由飞利浦在1980年首次推出，专为主从设备之间的数据交换而设计。这款串行通信总线的传输速率可达惊人的400kbps以上，以半双工模式运行，通过SDA和SCL两条线路实现数据和时钟的同步传输。每个设备都有独特的地址，确保精准的通信定位。

IIC的核心特性在于它支持多主控模式，由主设备产生时钟信号，从设备则通过地址检测来响应。不同速率的通信需求也得到了支持，通过上拉电阻确保了整个系统的稳定运行。值得注意的是，IIC是半双工的，数据传输需遵循明确的步骤：先地址后命令，且每个字节传输后，接收器的低电平ACK信号确认数据的正确接收。

让我们通过一些关键的函数来理解其工作原理：

• I2C_Init(): 这是初始化阶段，将SCL和SDA线拉高，为通信做好准备。


• I2C_Start(): 拉低SDA并保持SCL低，发出起始信号，标志着数据传输的开始。


• I2C_Stop(): 数据传输结束后，拉高SCL和SDA，发送停止信号，关闭通信。


• 应答信号确认: 主机在发送数据后，等待接收器发送ACK（低电平表示接受）或NAK（高电平表示拒绝）。

通信流程相当直观：从起始信号开始，传输多字节数据，以停止信号作为结束，所有操作都遵循7位地址和数据的格式。数据的传输和接收也有着明确的步骤：

• 单向发送: 写入指定地址，锁定总线，执行地址和数据的发送，等待ACK，最后关闭总线。


• 读取数据: 先写入地址，然后读取数据，同样进行总线操作，读取数据后完成。

在实际应用中，比如在存储芯片的通信中，流程可能如下所示：

首先，调用，在循环中逐字节发送数据(while(len))，每次发送后等待ACK(I2C_Ack())。数据传输完毕，如果没有收到ACK，会发送NACK并终止通信(I2C_NAck(); I2C_Stop();)。在解锁总线后，务必先写入寄存器地址再读取数据，以确保信息的准确交换。

深入探索IIC的原理和应用，可以参考诸如《IIC总线详解》、《IIC原理超详细讲解》等资料，这些丰富的资源将帮助你更好地理解和掌握这一高效通信技术。在Zhihu On VSCode上分享这些知识，让我们共同提升技术理解与实践能力。

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