I²C（Inter-Integrated Circuit）是一種兩線式串列通信協定，主要用於連線微控制器和外部設備。它使用一條串列數據線（SDA）和一條串列時鐘線（SCL）進行通信。以下是I²C工作原理的詳細解釋：
通信信號。起始信號和停止信號用於標識數據傳輸的開始和結束。在SCL線保持高電平時，SDA線從高電平變為低電平表示起始信號；在SCL線保持高電平時，SDA線從低電平變為高電平表示停止信號。
數據傳輸格式。I²C的數據傳輸格式為8位位元組，每個位元組後跟隨一位應答位（ACK或NACK）。數據在SCL線的高電平期間穩定，在低電平期間可以改變。
主從工作模式。每個連線到I²C匯流排的設備都有一個唯一的地址，主機（傳送或接收數據的設備）通過這個地址與從設備（被訪問的設備）通信。在多主機的系統中，使用仲裁機制來決定哪個主機控制匯流排。
數據傳輸過程。主機首先傳送起始信號，然後傳送從機的地址和讀寫位。從機接收到地址後，通過ACK或NACK信號回響。一旦通信雙方準備好，就可以開始數據傳輸。傳輸結束後，主機傳送停止信號以結束數據傳輸。
特點。I²C協定簡單，需要的引腳數量少，可擴展性強，適用於多種積體電路之間的通信。
通過這些機制，I²C協定實現了高效、可靠的設備間通信。