1.IIC接口原（yuán）理

内部集成电（diàn）路（lù）总线(Inter Integrated Circuit BUS, IIC BUS)，用于连接控（kòng）制器及（jí）其外围设备。是具备总线仲（zhòng）裁和高地速设备同（tóng）步等功（gōng）能的高性能多主机总线（xiàn）。直接用导线连（lián）接（jiē）设备，通信时（shí）无需片选信号。

IIC总线（xiàn）有如下操作模式（shì）：主发送（sòng）模式、主接受模式、从发送模式、从接受（shòu）模式。

2.通用传输过程及格式

起始条件：当（dāng）IIC接（jiē）口处于（yú）从模式时，要想数据（jù）传输，必须（xū）检测SDA线上的起始条（tiáo）件，起始（shǐ）条件由主器（qì）件产生。当SCL信号为（wéi）高时，SDA产生（shēng）一（yī）个由高（gāo）变低的电平变化，即（jí）产生一个启动（dòng）信（xìn）号。当IIC总线上（shàng）产（chǎn）生了启动信号后，这条总线就被发（fā）出（chū）起始信（xìn）号的主器件占（zhàn）用了，变（biàn）成"忙"状（zhuàng）态。

停止条件：在SCL信号为（wéi）高时，SDA产（chǎn）生一个由低变高的（de）电平变化处，产生了一（yī）个停止信号。停止条件也由主（zhǔ）器件产生，作（zuò）用是停（tíng）止（zhǐ）与某个（gè）从器件之间的（de）数（shù）据传输。当IIC总线上产生了（le）一个停止（zhǐ）条件（jiàn），那么（me）在几个时钟周（zhōu）期之后（hòu）总线就被（bèi）释放，变（biàn）成（chéng）"闲"状态（tài）。

当主器件送出一个（gè）起始条件，它还（hái）会（huì）立即送出（chū）一个从（cóng）地址，来通知将与（yǔ）它进行数（shù）据通信（xìn）的从（cóng）器件。1个字节的地址包括7位的（de）地址信（xìn）息和一（yī）位的传输方向的指示位，如果第（dì）7位为0，表示马上（shàng）要进行写操作;如果为1，表示马上要（yào）进行读操作。

数据传输格（gé）式：SDA线上（shàng）传输的（de）每个字节（jiē）长度都是8位，每次传输中字节的数量是（shì）没（méi）有（yǒu）限制的，在（zài）起始（shǐ）条件后（hòu）面的第一个字节是（shì）地址域（yù），之后每个传输的（de）字节后面都有（yǒu）一（yī）个应答（dá）(ACK)位(即一帧共有9位)。传输中串行数据的MSB(字（zì）节的高（gāo）位首（shǒu）先（xiān）发送)。

应答信号：为了完成（chéng）1个字节（jiē）的传输（shū）操作，接收器应该在接受完1个字（zì）节之后发送（sòng）ACK位到发送器，告诉发（fā）送器收（shōu）到这个字节。ACK脉冲信号在（zài）SCL线上第9个时钟处（chù）发出(前面8个时钟完（wán）成1个（gè）字节的数据传输，SCL上的时钟（zhōng）都是由主器件产生的（de）)。当发送器要接受ACK脉冲时，应该释放SDA信（xìn）号（hào）线，即将（jiāng）SDA置高。接收器在（zài）接收完（wán）前面8位数据后，将SDA拉低（dī）。发送器（qì）探测（cè）到SDA为低，就认为接收器成功（gōng）接收了前面（miàn）的8位（wèi）数据。

3.数据传输过程

开始：主（zhǔ）设备（bèi）产生（shēng）启（qǐ）动信号（hào），标明数（shù）据（jù）传输开始（shǐ）。

地址：主设备发送地址（zhǐ）信息，包含7位的（de）从设备地（dì）址和（hé）1位的数据方向指示位(读或写位，表示数据流的方向)。

数据（jù）：根据指示位，数据在主设备和从设（shè）备之间进行传输。数据一（yī）般以8位传输，MSB先传;具体能传输多少量的数据并没有限制。接收器产生1位的（de）ACK(应答信号（hào）)表明收到了（le）每个字节。传输过程可以被中止和重新开始。

停止：主（zhǔ）设（shè）备产生（shēng）停止（zhǐ）信号，结束数据传输。

4.总线（xiàn）竞（jìng）争的仲（zhòng）裁

IIC总线上可以挂载多个器（qì）件（jiàn），有（yǒu）时（shí）会发生两个或多个主器件同时想占（zhàn）用总线（xiàn）的情况。IIC总（zǒng）线具有多主控能（néng）力，可对发生（shēng）在SDA线上（shàng）的（de）总（zǒng）线竞争进（jìn）行仲裁。

仲裁原则：当多个（gè）主器件同（tóng）时想占用总（zǒng）线（xiàn）时，如果某个主器件发送高电平，而另一个（gè）主器件发送（sòng）低电平，则（zé）发送电平（píng）与此时SDA总（zǒng）线电平（píng）不符的那个器件将自动关闭其输出级。

总线竞争的仲裁在两个层（céng）次上进行：首先是地址位的比较（jiào），如果（guǒ）主（zhǔ）器（qì）件寻址同一个从器件，则进入数据（jù）位（wèi）比较（jiào），从而确保竞争仲裁的可靠性。由于是利用IIC总线上的信息进（jìn）行仲裁，不（bú）会造成信息的（de）丢（diū）失。