I2C(Inter-Integrated Circuit)匯流排是一種由PHILIPS公司開發的兩線式串列匯流排,用於連線微控制器及其外圍設備。它是一種同步、半雙工雙向的兩線式串列匯流排,由兩條匯流排組成:串列時鐘線SCL和串列數據線SDA,負責產生同步時鐘脈衝和在設備間傳輸串列數據。
I2C的工作原理基於主從通信模式。在I2C匯流排上,主器件用於啟動匯流排傳送數據,並產生時鐘以開放傳送的器件,此時任何被定址的器件均被認為是從器件。主和從、發和收的關係取決於此時數據傳送方向。如果主機要傳送數據給從器件,則主機首先定址從器件,然後主動傳送數據至從器件,最後由主機終止數據傳送;如果主機要接收從器件的數據,首先由主器件定址從器件。
I2C匯流排的SDA和SCL都是雙向I/O線,接口電路為開漏輸出,需通過上拉電阻接電源VCC。當匯流排空閒時,兩根線都是高電平。連線匯流排的外同器件都是CMOS器件,輸出級也是開漏電路。在匯流排上消耗的電流很小,因此,匯流排上擴展的器件數量主要由電容負載來決定,因為每個器件的匯流排接口都有一定的等效電容。
I2C的匯流排允許的數據傳輸速率一般可達400kbps以上。在I2C匯流排上,數據在訊息中傳輸,訊息被分解為數據幀。每條訊息都有一個地址幀,其中包含從機的二進制地址,以及一個或多個包含正在傳輸的數據的數據幀。該訊息還包括每個數據幀之間的開始和停止條件、讀/寫位和ACK/NACK位。
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