嵌软

I²C 通信协议 一、什么是 I²C？ I²C（Inter-Integrated Circuit）是一种常见的串行通信协议，主要用于芯片之间的短距离通信。 在嵌入式系统中，I²C 经常用于连接： 温度传感器 EEPROM 存储芯片 RTC 实时时钟 GPIO 扩展芯片 其他各种外围设备 例如，在树莓派上，可以通过 I²C 连接一个温度传感器，然后读取传感器内部的温度数据。 1. I²C 使用哪几根线？ I²C 主要使用两根信号线： SCL（Serial Clock）：时钟线，负责同步数据传输。 SDA（Serial Data）：数据线，负责传输地址、数据和应答信号。 I²C 通常使用主从通信方式。主设备发起通信，从设备根据地址决定是否响应。 如，树莓派可以作为主设备，温度传感器作为从设备。 两根线通常都需要上拉电阻，设备通过开漏或开集电极方式控制信号线。 2. 为什么需要时钟线？ 如果只有数据线，接收方可能无法判断一段电平持续了多久，以及它代表多少个数据位。 例如，数据线一直保持低电平，究竟表示一个 0，还是连续的多个 0？ 因此，I²C 使用 SCL 提供时钟，让接收方知道何时读取数据。 类似时钟节拍： SCL 决定读取数据的节奏。 SDA 决定每一位数据是 0 还是 1。 I²C 的普通数据位通常在 SCL 高电平期间保持稳定，并在 SCL 低电平期间改变。 二、START 和 STOP：一轮通信的开始与结束 I²C 需要明确告诉设备一轮通信什么时候开始、什么时候结束。 1. START：起始信号 当 SCL 保持高电平时，SDA 从高电平变为低电平，就表示 START。 它告诉总线上的设备：一轮新的通信开始了。 2. STOP：停止信号 当 SCL 保持高电平时，SDA 从低电平变为高电平，就表示 STOP。 ...