简介
在单片机开发中，I2C（Inter-Integrated Circuit）总线通信是一种常用的串行通信协议。它使用两根线（时钟线SCL和数据线SDA）来实现设备之间的通信。本文将介绍I2C总线通信的时序和数据传输过程。
时序
I2C总线通信使用了主从模式。主设备（通常是单片机）控制总线的时钟信号，而从设备响应该时钟信号。总线上的每一个设备都有一个唯一的地址。
通信开始
在开始通信之前，主设备首先将SCL和SDA两根线拉高。然后，主设备发送起始信号（start bit），即将SDA从高拉低，而保持SCL始终高电平。接下来，主设备发送一个地址字节，其中最高位指示读（1）或写（0）操作，其他七位是设备的地址。
地址确认
当从设备的地址与发送的地址匹配时，该从设备会发送一个应答（Acknowledge）信号。应答信号是一个SDA从低拉高的脉冲，而SCL保持高电平。
数据传输
在地址确认之后，主设备和从设备可以开始进行数据传输。每一个字节的数据传输都包含8位。在每一个字节的传输结束后，接收方会发送一个应答信号。
通信结束
在数据传输完成之后，主设备发送一个停止信号（stop bit），即将SDA从低拉高，而保持SCL始终高电平。这表示通信的结束。
数据传输
在I2C总线通信中，数据传输是以字节为单位进行的。每一个字节的传输包含以下几个阶段：
- 主设备将数据字节发送到SDA线上。
- 主设备通过SCL线发送一个时钟脉冲，以使从设备读取SDA上的数据。
- 从设备读取SDA上的数据。
- 从设备发送应答信号。
通过这种方式，可以实现主设备向从设备发送数据或从设备向主设备发送数据。
总结
I2C总线通信是一种灵活、简单的通信协议，适用于许多单片机应用。本文介绍了I2C总线通信的时序和数据传输过程。了解这些基本概念，可以帮助开发者在单片机项目中正确地使用I2C总线来实现设备之间的通信。
参考文献：
本文来自极简博客，作者：温暖如初，转载请注明原文链接：单片机开发中的I2C总线通信
