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欢迎指正希望对你有所帮助 个人学习笔记参考文献链接最后 #I2C涉及相关知识 SDA串行数据线 Serial Data Line 串口数据线 缩写 SDA 主要用于数据传输过程中将数据一个比特或者一组比特按照时间顺序逐个传输的一条线路在这跟线上进行数据的收发。 SCL串行时钟线Serial Clock Line 串口时钟线 缩写 SCL SCL线负责同步数据传输过程中的时序这跟线保障了IIC是同步通信也就是使用相同的时钟。 串行通信协议串行通信协议指的是一种在数据传输过程中信息以位(bit)进行传输的方式常见的串行通信协议有SPI IIC USART RS232 RS458 一主多从一个主设备 (Master)多个从设备 (Slave)在主设备的SCL 和 SDA线上挂在着多个从设备单片机作为主机主导IIC总线运行挂在IIC总线的所有模块都是从机而从机只有被主机点名后才能控制IIC总线。 多主多从多个主设备(Master)多个从设备Slave进行通信 半双工就像是对讲机通信双方只能从A到B 或者B到A A和B不能同时交互传输数据。 同步通信通信双方使用时钟相同不需要规定波特率。 从机地址挂在在IIC总线上的从机地址在通信时需要加入在数据帧中使从机检测知道主机和谁通信从而对应的从机去响应。常见从机地址为7位。 使用IIC这种通信协议的设备都有SCL还有SDA这两种引脚如果在一个模块上面发现了SCL还有SDA引脚那么这个模块就是使用IIC通信协议进行通信的。 #I2C相关介绍 I2C IIC属于两线式串行总线同步通信由飞利浦公司开发用于微控制器(MCU)和外围设备(从设备)进行通信的一种总线通常用于一主多从或者常用多主多从不常用。 IIC硬件电路图连接规则设备所有的SCL 和SDA都要连接在一起所有的SCL和SDA都要配置为开漏输出模式就是没有办法输出高电平 SCL和SDA各自要添加一个上拉电阻阻值一般为4.7K左右。 IIC通信开启条件SCL高电平期间SDA从高电平切换到低电平随后SCL也从高电平切换到低电平代表开始通信。 IIC通信终止条件SCL高电平期间SDA从低电平切换到高电平这个过程是SCL先为高电平在停止信号发出后主设备不能再发送数据除非在发出开始信号。 IIC数据传输在IIC经过了其实条件之后就可以传输数据了IIC通信开始后SDA变为传输的电平信息但是在传输数据的时候必须为SCL高电平此时SDA电平不能发生变化传输完成SCL拉低SDA在此时改编为需要传输的数据然后SCL拉高SDA输出传输是这样的一个过程如果在SCL高电平期间SDA电平发生改变会被认为是起始或者停止条件的一种。 IIC应答机制为了保证数据有被接受IIC有一个特性就是应答机制当主机给从机发送了一个数据此时从机会给主机发送应答信号告诉主机自己有成功接收数据。 IIC应答信号电平NACKIIC发送应答信息时SCL处于高电平SDA为低电平此时有效应答为ACK IIC非应答信号NACK如果从机没有收到信息此时发送的信息就是非应答信号此时SCL为高电平SDA为高电平。 到此介绍完了IIC的所有信号传输表示形式 #I2C收发数据时数据帧格式介绍 IIC主机发送数据格式7bit(addresss)1bit(read/write)1bit(ACK)8bit(data)1bit(ACK) 在IIC通信开启之后SDA上的数据帧是一个字节也就是8bit附带一个应答位所以一个数据帧总共有9位数据帧最高位位MSB读写位0表示主设备向从设备(write)写数据1表示主设备向从设备(read)读数据 上面这种是IIC发送数据帧格式而IIC读取数据帧格式是和发送IIC数据帧格式是不一样的下文介绍而IIC通信协议从主设备向从设备发送数据帧格式如上图所示格式如下。 7bit(addresss)1bit(read/write)1bit(ACK)8bit(data)1bit(ACK) IIC主机读取数据格式首先SDA下拉产生开始信号主机发送 7bit(addresss)1bit(read/write)1bit(ACK)此时第8为是写主机收到应答将要访问的从机寄存器地址发送出去此时主机转换为接受从机转换为发送此时主机从新发送开始信号附带从机地址此时1bit(read/write)为read最后产生停止信号结束传输过程 然后本文不对硬件IIC进行介绍。【立创·天空星STM32F407VET6】入门手册 - 飞书云文档 (feishu.cn)IIC原理超详细讲解---值得一看-CSDN博客 欢迎指正希望对你有所帮助
