1.IIC接口原（yuán）理

内部（bù）集成电路总线（xiàn）(Inter Integrated Circuit BUS, IIC BUS)，用于连接控制器及（jí）其外围设备（bèi）。是具备总线仲裁（cái）和高地（dì）速设备同（tóng）步等功能的高性能多主机总线。直接用导（dǎo）线连接设备，通信时（shí）无需片选信号。

IIC总线有如下（xià）操（cāo）作模式：主（zhǔ）发送模（mó）式、主接受模式、从（cóng）发送模式、从（cóng）接受模式。

2.通用传输（shū）过程及格式

起始条件：当IIC接口处于从模式时，要想（xiǎng）数（shù）据传（chuán）输，必须检（jiǎn）测SDA线上的起始（shǐ）条（tiáo）件（jiàn），起始条（tiáo）件由主器件产（chǎn）生（shēng）。当（dāng）SCL信号为（wéi）高时，SDA产生一个由高变低的电平变化，即产生一个（gè）启动信（xìn）号（hào）。当IIC总线上产生了（le）启动信号后，这（zhè）条总（zǒng）线就（jiù）被发出起（qǐ）始信号的主器件（jiàn）占用了，变成"忙（máng）"状态。

停止条件：在SCL信（xìn）号为高（gāo）时，SDA产生一个由低变（biàn）高的电平变化处，产生了一个停止信号。停止（zhǐ）条件（jiàn）也由主器（qì）件产（chǎn）生，作用（yòng）是停止与某个从器（qì）件之间的数（shù）据传输（shū）。当（dāng）IIC总（zǒng）线上产生了一个停止条（tiáo）件，那么在几个时钟周期之后总线（xiàn）就（jiù）被释放，变成"闲"状态（tài）。

当主器件送出一个起始（shǐ）条件，它还会立即（jí）送出一个从地址，来通知将与它进行数据通信（xìn）的从器件。1个字节的地址（zhǐ）包括7位的地（dì）址信息和一位的传输方向的指示位，如果第7位（wèi）为0，表示马上（shàng）要进行写（xiě）操作;如（rú）果为1，表示马上要进行读操作（zuò）。

数（shù）据传输格式：SDA线上（shàng）传（chuán）输的每个字节长度都是8位，每次传输中字节（jiē）的数量是没有限制的，在（zài）起始条件后面的第一个字节是地（dì）址域，之后每个（gè）传输的字节后面都有一个应答（dá）(ACK)位(即一帧共（gòng）有9位)。传输中（zhōng）串行数据的MSB(字节的高（gāo）位首先发（fā）送（sòng）)。

应答信号（hào）：为了完成（chéng）1个字（zì）节的传输操（cāo）作，接收器应该（gāi）在（zài）接受完1个字节之后（hòu）发（fā）送ACK位到发送器，告诉发送器收到这（zhè）个字节。ACK脉冲信号在SCL线上第9个时钟（zhōng）处发出(前面（miàn）8个时钟完成1个字节的数据传输，SCL上的（de）时钟都是由主器（qì）件产生的)。当发送器（qì）要接（jiē）受ACK脉冲（chōng）时，应（yīng）该释放SDA信（xìn）号线（xiàn），即将（jiāng）SDA置（zhì）高。接（jiē）收器（qì）在接收完（wán）前面8位数据后，将（jiāng）SDA拉低。发送器探测到SDA为低（dī），就认为接收（shōu）器成功接收了前面的8位数据。

3.数据传（chuán）输过程

开始：主设备产生启动信号，标明数据传输开始。

地址：主设备发送地址信息（xī），包（bāo）含7位的从设备地址和1位的数据方向指示位(读或（huò）写位，表（biǎo）示数（shù）据流的方（fāng）向)。

数（shù）据：根据指示位，数据在主设（shè）备和从设（shè）备之（zhī）间进行传（chuán）输。数据一般以8位（wèi）传输，MSB先传;具（jù）体能传输多少量的数据并没有限制。接收（shōu）器产（chǎn）生1位（wèi）的ACK(应（yīng）答信号)表明收到了（le）每个字节。传输（shū）过程可以（yǐ）被中止（zhǐ）和重新开始。

停止（zhǐ）：主设备产生停止信号，结束数据传输（shū）。

4.总线（xiàn）竞争（zhēng）的仲裁

IIC总线上可（kě）以挂载多（duō）个（gè）器件，有时会（huì）发生两个（gè）或多（duō）个主（zhǔ）器件同时想占用总线（xiàn）的情（qíng）况。IIC总线具有多主控能力，可对（duì）发生在SDA线（xiàn）上的总线竞争进行仲裁。

仲裁原则：当多个（gè）主器件（jiàn）同时（shí）想占用总线（xiàn）时，如果某个（gè）主器件发送高电平，而另一个主器件发（fā）送低电平（píng），则发送电平与（yǔ）此时SDA总线电平不符的那个器件将自（zì）动关闭其输出级（jí）。

总线竞争（zhēng）的仲裁在（zài）两个层次上进行：首先是（shì）地址位的（de）比较，如果主器件寻址（zhǐ）同一个从器件，则进入数据（jù）位比较，从而确保竞争（zhēng）仲裁的可靠性。由于是利用IIC总线上的信息进行仲裁，不会造（zào）成信息的丢失。