1.IIC 基础概念:

       IIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。IIC总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。

2.  IIC总线的特点:

       IIC总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此IIC总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。IIC总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。

3. IIC总线工作原理:

       a.总线的构成：

       IIC总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中，IIC总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成的功能。

CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分：

1) 地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；

2) 控制量决定该调整的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。

    这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。

b. 信号类型(IIC总线在传送数据过程中共有四种类型信号)：

开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据；

结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据；

数据传输信号：在开始条件以后，时钟信号SCL的高电平周期期问，当数据线稳定时，数据线SDA的状态表示数据有效，即数据可以被读走，开始进行读操作。在时钟信号SCL的低电平周期期间，数据线上数据才允许改变。每位数据需要一个时钟脉冲。

应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。

 

4.IIC控制三种控制信号：

开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据：

结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据：

应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障：

 

主控器向被控器发送的信息种类有：启动信号、停止信号、7位地址码、读／写控制位、10位地址码、数据字节、重启动信号、应答信号、时钟脉冲。
被控器向主控器发送的信息种类有：应答信号、数据字节、时钟低电平。

 

在IIC总线通信过程中，参与通信的双方之间传输的信息种类：

       主控制器：启动信号，停止信号，7位地址码，读/写控制位，10位地址码，数据字节，重启动信号，应答信号，时钟脉冲信号。

       被控制器：应答信号，数据字节，时钟低电平。

 

5.IIC通信中过程中出现的几种信号状态：

       a.总线空闲状态：

       IIC总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平，此时，各个器件的输出级场效应管均处于截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。

       b.启动信号：

       在时钟线SCL保持高电平期间，数据线SDA上的电平被拉低（即负跳变）

启动信号是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。启动信号是由主控器主动注：建立的，在建立该信号之前I2C总线必须处于空闲状态

c.停止信号：

在时钟线SCL保持高电平期间，数据线SDA被释放，使得SDA返回高电平（即正跳变），称为I2C总线的停止信号，它标志着一次数据传输的终止；

停止信号也是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号，停止信号也是由主控器主动建立的，建立该信号之后，I2C总线将返回空闲状态；

 

d.数据位传输：

在I2C总线上传送的每一位数据都有一个时钟脉冲相对应（或同步控制），即在SCL串行时钟的配合下，在SDA上逐位地串行传送每一位数据；

进行数据传送时，在SCL呈现高电平期间，SDA上的电平必须保持稳定，低电平为数据0，高电平为数据1；

只有在SCL为低电平期间，才允许SDA上的电平改变状态。逻辑0的电平为低电压，而逻辑1的电平取决于器件本身的正电源电压VDD（当使用独立电源时）；

 

 

e.应答信号：

I2C总线上的所有数据都是以8位字节传送的，发送器每发送一个字节，就在第九个时钟脉冲期间释放数据线，由接收器反馈一个应答信号；

应答信号为低电平时，规定为有效应答位（ACK简称应答位），表示接收器已经成功地接收了该字节；

应答信号为高电平时，规定为非应答位（NACK），一般表示接收器接收该字节没有成功。

 。。。。。。待续