LESSON8_IIC总线协议
IIC总线协议
IIC总线协议一、引言IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议是一种串行通信协议，用于在集成电路之间进行数据传输。
本协议旨在规范IIC总线的通信方式、数据格式和电气特性，以确保不同设备之间的互操作性和可靠性。
二、范围本协议适用于使用IIC总线进行数据传输的设备和系统。
涵盖了硬件接口、通信协议和数据传输规范。
三、定义1. IIC总线：一种双线制的串行通信总线，由两根线组成，分别为SDA（Serial Data）和SCL（Serial Clock）。
2. 主设备（Master）：通过IIC总线控制和管理通信的设备。
3. 从设备（Slave）：响应主设备指令并提供数据的设备。
4. 起始条件（Start Condition）：主设备发出的SDA线从高电平跳变到低电平，而SCL线保持高电平。
5. 停止条件（Stop Condition）：主设备发出的SDA线从低电平跳变到高电平，而SCL线保持高电平。
6. 读操作（Read Operation）：主设备向从设备请求数据。
7. 写操作（Write Operation）：主设备向从设备发送数据。
四、电气特性1. 电压标准：IIC总线的电压标准为3.3V或5V，具体取决于设备和系统的需求。
2. 电平定义：高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。
3. 上拉电阻：SDA和SCL线上需要连接上拉电阻，以确保线路处于高电平状态。
五、通信协议1. 起始条件：主设备发出起始条件信号，即SDA线从高电平跳变到低电平，而SCL线保持高电平。
2. 设备地址：主设备发送设备地址，从设备根据其唯一的地址进行识别。
地址由7位或10位组成，其中7位地址模式是最常用的。
3. 读写位：主设备发送读写位，用于指示是读操作还是写操作。
读操作为1，写操作为0。
4. ACK位：每个数据字节的传输都需要从设备发送一个ACK位，用于确认数据接收成功。
5. 数据传输：主设备发送或接收数据字节，每个字节都由8位组成。
IIC总线协议
IIC总线协议协议名称：IIC总线协议一、引言IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议是一种串行通信协议，用于在集成电路（IC）之间进行数据传输。
本协议旨在定义IIC总线的物理层和数据链路层的规范，以实现可靠和高效的数据传输。
二、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适合：1. 主设备（Master）：控制IIC总线并发起数据传输的设备。
2. 从设备（Slave）：响应主设备请求并提供数据的设备。
3. 传输速率（Bit Rate）：数据在IIC总线上传输的速度，通常以bps（每秒位数）为单位。
4. 时钟线（SCL）：主设备通过该线产生时钟信号，用于同步数据传输。
5. 数据线（SDA）：主设备和从设备通过该线传输数据。
三、物理层规范1. 电气特性：a. 时钟线和数据线均为双向开漏输出，需要外部上拉电阻。
b. 时钟线和数据线的电平定义：逻辑低电平（0）为0V至0.3V，逻辑高电平（1）为0.7V至Vcc（供电电压）。
c. 时钟线和数据线的上拉电阻阻值应根据总线长度和负载电容进行选择，以确保信号质量和传输速率。
2. 时序要求：a. 主设备产生时钟信号，并控制数据传输的起始和结束。
b. 数据在时钟的上升沿和下降沿进行采样和传输。
c. 数据的传输速率应在规定范围内，以保证数据的可靠性。
四、数据链路层规范1. 主设备操作：a. 主设备发起总线访问，并发送起始信号。
b. 主设备发送从设备地址和读/写位，以选择特定的从设备。
c. 主设备发送数据或者请求从设备发送数据。
d. 主设备发送住手信号，结束数据传输。
2. 从设备操作：a. 从设备接收主设备发送的地址和读/写位，并判断是否为自己的地址。
b. 从设备根据主设备的请求发送数据或者接收数据。
c. 从设备在主设备发送住手信号后结束数据传输。
3. 数据传输格式：a. 起始信号：主设备将时钟线保持高电平的同时，将数据线从高电平切换到低电平。
b. 住手信号：主设备将时钟线保持高电平的同时，将数据线从低电平切换到高电平。
IIC总线协议
IIC总线协议一、协议简介IIC总线协议是一种用于串行通信的标准协议，也被称为I2C（Inter-Integrated Circuit）协议。
该协议由飞利浦（Philips）公司于1982年推出，旨在实现多个设备之间的通信和数据传输。
IIC总线协议以其简单、灵活和可靠的特性，在各种应用领域得到广泛应用，如电子设备、工业自动化、汽车电子等。
二、协议特性1. 串行通信：IIC总线协议采用串行通信方式，通过两条线路（SDA和SCL）进行数据传输。
其中，SDA（Serial Data Line）用于传输数据，SCL（Serial Clock Line）用于传输时钟信号。
2. 主从结构：IIC总线协议采用主从结构，主设备（Master）负责发起和控制通信过程，从设备（Slave）负责接收和响应主设备的指令。
3. 多设备连接：IIC总线协议支持多个从设备连接到同一条总线上，通过每个从设备的唯一地址进行区分。
4. 双向通信：IIC总线协议支持主设备和从设备之间的双向通信，主设备可以向从设备发送指令，同时从设备也可以向主设备发送响应或数据。
5. 时钟同步：IIC总线协议通过SCL线上的时钟信号实现设备之间的时钟同步，确保数据传输的准确性和可靠性。
6. 数据传输速率：IIC总线协议的数据传输速率可以根据需求进行调整，常见的速率有100Kbps、400Kbps和1Mbps等。
三、协议通信流程1. 初始化：主设备通过发送起始信号（Start）开始通信过程。
起始信号由低电平到高电平的跳变表示。
2. 地址传输：主设备发送从设备的地址和读/写位。
地址由7位或10位组成，其中7位地址是最常用的。
读/写位用于指示主设备是要读取从设备的数据还是向从设备发送数据。
3. 响应确认：从设备接收到地址后，如果地址匹配，则发送应答信号（ACK）给主设备。
应答信号由从设备在SCL线上拉低表示。
如果从设备没有准备好或地址不匹配，则不发送应答信号。
iic总线协议
iic总线协议IIC总线（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，常用于连接微控制器、传感器和其他外设。
它是由飞利浦（Philips）公司于1982年开发的，并在现今的许多应用中得到广泛使用。
IIC总线协议简单、高效，适用于在电路板上短距离通信。
1. IIC总线的基本原理IIC总线采用了主从结构，主设备负责控制通信的发起和结束，从设备则被动地响应控制信号。
每个设备在总线上都有一个唯一的地址，主设备通过发送地址来选择要通信的从设备。
IIC总线使用两根线，分别为串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。
SDA 线用于传输数据，而SCL线则用于同步数据传输的时钟信号。
2. IIC总线的特点IIC总线协议具有以下特点：•双向传输：SDA线用于主设备和从设备之间的数据传输，可以实现双向通信。
•多主设备支持：IIC总线支持多个主设备，但同时只能有一个主设备处于活动状态。
•低速传输：IIC总线的传输速率相对较低，典型速率为100 kbps（标准模式）或400 kbps（快速模式）。
•简单的硬件连接：IIC总线只需要两根线，连接简单，适合于PCB上的短距离通信。
•适用于短距离通信：由于传输速率较低，IIC总线适用于在电路板上的短距离通信。
3. IIC总线的通信过程IIC总线的通信过程包括起始信号、地址传输、数据传输和停止信号。
下面是通信过程的详细步骤：1.起始信号：通信开始前，主设备发送一个低电平的起始信号，从而告知从设备通信即将开始。
2.地址传输：主设备发送从设备的地址，从设备通过比较地址来判断是否需要响应该通信。
地址由7位或10位组成，根据从设备的数量而定。
3.数据传输：根据通信需要，主设备可以发送数据给从设备，或从设备可以发送数据给主设备。
数据的传输是以字节为单位的，每个字节需要被确认。
4.停止信号：通信结束时，主设备发送一个高电平的停止信号，表示通信结束。
4. IIC总线应用领域IIC总线协议在各种应用领域中得到广泛应用，包括但不限于以下几个方面：•嵌入式系统：IIC总线常用于连接嵌入式系统中的各种外设，如传感器、存储器、显示屏等。
IIC总线协议中文版
IIC总线协议中文版IIC总线协议是一种常用的串行通信协议，也被称为I2C协议（Inter-Integrated Circuit）。
它在数字电子系统中广泛用于芯片之间的通信和数据传输。
本文将介绍IIC总线协议的基本原理、工作模式和通信规范。
在主从模式下，总线上有一个主设备和多个从设备。
主设备负责控制总线上的通信，发送开始信号、地址和数据，并接收从设备返回的数据。
从设备根据收到的地址来判断是否需要响应主设备的请求，并将数据发送给主设备。
在多主模式下，总线上可以有多个主设备。
这些主设备之间通过仲裁来确定哪个主设备有权控制总线，并进行通信。
每个主设备都有一个优先级，优先级高的主设备有权接管总线，而优先级低的主设备则需要等待。
起始信号由主设备发送，用于告诉从设备通信即将开始。
起始信号的生成方法是先拉低数据线（SDA），然后再拉低时钟线（SCL）。
地址帧由主设备发送，用于选择要通信的从设备。
地址帧由7位地址和1位读/写位组成，共计8位。
地址位指定了要通信的从设备，读/写位用于指示主设备是要读取还是写入数据。
数据帧由主设备或从设备发送，用于传输实际的数据。
数据帧的长度可以是1字节到32字节。
停止信号由主设备发送，用于告诉从设备通信结束。
停止信号的生成方法是先拉高时钟线（SCL），然后再拉高数据线（SDA）。
总线上的设备可以通过拉低数据线（SDA）来请求主设备延时或终止通信。
总结IIC总线协议是一种常用的串行通信协议，适用于芯片之间的通信和数据传输。
它基于两根线（数据线和时钟线），支持主从模式和多主模式两种工作模式。
通信包括起始信号、地址帧、数据帧和停止信号。
每个设备通过唯一的地址来进行通信，可以通过拉低数据线来请求主设备延时或终止通信。
IIC总线协议教程
IIC总线协议教程IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议是一种常用的串行通信协议，也被称为I2C（Inter-IC）协议。
它由飞利浦公司（现在的恩智浦半导体公司）在1982年开发，用于在集成电路之间进行通信。
IIC总线协议已经成为了电子设备中应用最广泛的通信协议之一，被用于各种设备，如嵌入式系统、存储器、传感器等。
IIC总线协议采用两根信号线（SDA和SCL）进行通信，并支持多主机和多从机的传输方式。
其中，SDA线用于数据的传输，SCL线用于时钟的同步。
两根信号线都是双向的，并通过上拉电阻连接至电源电压，以确保信号线为高电平时，处于空闲状态。
协议中规定了不同电平上的数据传输、仲裁、中断和时序等内容。
IIC总线协议的通信方式分为主机模式和从机模式。
在主机模式下，一个主机通过SCL线发出时钟信号，并且负责启动和停止数据传输的过程。
主机在通信开始时将SDA线置为高电平，然后发出起始信号，后续的每个字节都会包含起始位、从机地址、读/写位和数据位。
在从机模式下，从机接收主机的命令，并根据命令返回数据。
在多主机的情况下，IIC总线协议通过仲裁机制来确保只有一个主机能够发送数据。
仲裁机制基于SDA线上的逻辑与运算，发送低电平的主机在SDA线上感知到高电平时停止发送数据，等待其他主机完成传输。
这样，只有一个主机能够持续地发送数据，从而避免了冲突和数据损坏。
在IIC总线协议中，时序是非常重要的。
时序规定了起始位和终止位的传输时机，以及数据的传输速率等。
协议支持多种传输速率，如标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz），以适应不同设备的需求。
总的来说，IIC总线协议是一种简单、可靠且灵活的串行通信协议。
它在电子设备中被广泛应用，因为它只需要两根信号线、具有多主机的能力，并且支持高速传输。
通过仲裁机制和严格的时序规范，IIC总线协议能够确保数据的可靠传输，并且减少设备间的冲突和干扰。
IIC总线协议
IIC总线协议协议名称：IIC总线协议1. 引言IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议是一种串行通信协议，用于在集成电路之间进行数据传输。
该协议由飞利浦公司（现在的恩智浦半导体公司）于1982年开发，并于1992年公开发布。
IIC总线协议被广泛应用于各种电子设备中，如传感器、存储器、显示器等。
本协议旨在规范IIC总线的通信方式和数据传输规则，以确保设备之间的互操作性和数据的可靠性。
2. 定义2.1 IIC总线IIC总线是一种双线制串行总线，包括两根信号线：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。
SDA线用于传输数据，SCL线用于同步数据传输的时钟信号。
2.2 主设备主设备是IIC总线上的主导者，负责控制总线上的通信。
主设备发起读写操作，并提供时钟信号。
2.3 从设备从设备是IIC总线上的被控制者，负责响应主设备的读写请求。
从设备包括传感器、存储器、显示器等外围设备。
3. 通信过程3.1 总线初始化在开始通信之前，主设备需要对总线进行初始化。
初始化过程包括设置通信速率、配置主设备地址和从设备地址等。
3.2 起始条件和停止条件起始条件是指主设备发起通信的开始信号，停止条件是指主设备结束通信的信号。
起始条件和停止条件的定义如下：- 起始条件：SCL线为高电平时，SDA线由高电平切换至低电平。
- 停止条件：SCL线为高电平时，SDA线由低电平切换至高电平。
3.3 数据传输数据传输过程分为读操作和写操作。
3.3.1 读操作读操作由主设备发起，从设备响应。
读操作的步骤如下：- 主设备发送起始条件。
- 主设备发送从设备地址和读命令。
- 从设备响应主设备，并发送数据。
- 主设备接收从设备发送的数据，并发送应答信号。
- 从设备接收主设备发送的应答信号。
3.3.2 写操作写操作由主设备发起，从设备接收。
写操作的步骤如下：- 主设备发送起始条件。
- 主设备发送从设备地址和写命令。
- 从设备响应主设备，并接收数据。
IIC总线协议
IIC总线协议协议名称：IIC总线协议一、引言IIC总线协议（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，用于在集成电路之间进行数据传输。
本协议旨在规范IIC总线的通信规则、电气特性和数据传输格式，以确保不同厂商的设备能够互联互通。
二、术语和定义1. 主设备（Master Device）：负责控制IIC总线的设备。
2. 从设备（Slave Device）：响应主设备指令的设备。
3. SDA线（Serial Data Line）：用于传输数据的双向串行数据线。
4. SCL线（Serial Clock Line）：用于同步数据传输的时钟线。
5. START条件：主设备在总线上发送的开始信号。
6. STOP条件：主设备在总线上发送的停止信号。
7. 读操作：主设备从从设备读取数据的操作。
8. 写操作：主设备向从设备发送数据的操作。
三、电气特性1. 电压电平：IIC总线使用双向开漏输出，逻辑低电平为0V，逻辑高电平为Vcc（供电电压）。
2. 上拉电阻：SDA线和SCL线上需连接上拉电阻，以确保在空闲状态时电平保持高电平。
3. 总线容量：IIC总线上可连接多个从设备，总线容量需根据具体应用确定。
4. 传输速率：IIC总线支持多种传输速率，常见的有100kHz、400kHz和1MHz。
四、通信规则1. 总线初始化：主设备通过发送一个START条件来初始化总线。
START条件由SCL线在SDA线上的一个下降沿产生，表示数据传输的开始。
2. 寻址：主设备通过发送设备地址和读/写位来选择从设备。
设备地址由7位二进制表示，最高位为0表示写操作，为1表示读操作。
3. 数据传输：主设备向从设备发送数据时，每个字节的传输都由8个时钟周期组成。
在每个时钟周期的上升沿，数据线上的数据被稳定并被读取。
从设备接收到数据后，会返回一个应答位（ACK）以确认数据接收成功。
4. 停止条件：主设备在完成数据传输后，发送一个STOP条件来结束通信。
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IIC 总线工作原理
I2C 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低电平状态才允许变化。
起始和终止信号 ：SCL 线为高电平期间，SDA 线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL 线为高电平期间，SDA 线由低电平向高电平的变化表示终止信号。
数据传送格式（1）字节传送与应答
每一个字节必须保证是8位长度。
数据传送时，先传送最高位（MSB ），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）。
如果一段时间内没有收到从机的应答信号，则自动认为从机已正确接收到数据。
A T24C02的芯片地址如下图，1010为固定，A0，A1，A2正好与芯片的1，2，3引角对应，为当前电路中的地址选择线，三根线可选择8个芯片同时连接在电路中，当要与哪个芯片通信时传送相应的地址即可与该芯片建立连接，TX-1
B 实验板上三根地址线都为0。
最后一位R/W 为告诉从机下一字节数据是要读还是写，0为写入，1为读出。
AT24C02的芯片地址（0xa0为写，0xa1为读）
任一地址写入数据格式。