1.IIC接口原理

内部集成电（diàn）路总线(Inter Integrated Circuit BUS, IIC BUS)，用于（yú）连接控制器及其外围设备（bèi）。是具备总线仲裁（cái）和高地速设（shè）备同步等功（gōng）能的高性能多主机总线。直接用导线连接设备，通信时无（wú）需（xū）片选信号（hào）。

IIC总线（xiàn）有如下操作模式：主发（fā）送模式、主接受模式、从发送模式、从接受（shòu）模式。

2.通用传（chuán）输（shū）过程（chéng）及格式

起始条件（jiàn）：当IIC接口处于从模式时，要想（xiǎng）数据（jù）传输（shū），必须（xū）检（jiǎn）测SDA线上的起（qǐ）始条件，起（qǐ）始条（tiáo）件由主器件产生。当SCL信号为高时，SDA产生一个由高变低的电平变化（huà），即产（chǎn）生（shēng）一个（gè）启（qǐ）动信号。当IIC总线（xiàn）上（shàng）产生了启动信号后，这（zhè）条总线就被发出起始信号的主器件占用（yòng）了（le），变成"忙"状态。

停止条件：在（zài）SCL信号为高时（shí），SDA产生一个由低（dī）变高的（de）电平变（biàn）化（huà）处，产生了（le）一个停止信号。停止（zhǐ）条件也由主器（qì）件（jiàn）产生，作用（yòng）是停（tíng）止与某个（gè）从器件之间的数据（jù）传输。当IIC总线（xiàn）上产生了（le）一个停（tíng）止（zhǐ）条件，那么在几个（gè）时钟（zhōng）周期之后总线就被释放，变成"闲"状态。

当主（zhǔ）器（qì）件送出一个起始条件（jiàn），它还会立即送出一个从地（dì）址，来（lái）通知将与它进行数据通（tōng）信的（de）从（cóng）器件。1个字节的地址包括7位的地址信（xìn）息和一位的（de）传输方向（xiàng）的指示位，如果（guǒ）第7位为（wéi）0，表示马上要进行写操作;如果为1，表示马上要进行读操（cāo）作。

数据传输格式：SDA线上传输的每（měi）个字节长度都是8位，每次传输中字节的数（shù）量是（shì）没有限制的（de），在（zài）起始条件后面的第一个（gè）字节是地址域，之（zhī）后每个传输的字节后面（miàn）都有一个应答(ACK)位(即一帧共有9位)。传输中（zhōng）串行数据（jù）的MSB(字（zì）节的高位首先发送)。

应（yīng）答信号：为了（le）完成1个字节的传（chuán）输（shū）操作，接（jiē）收器应该在接受完1个（gè）字节之后发送ACK位到发（fā）送（sòng）器，告（gào）诉发送（sòng）器收到这个（gè）字节。ACK脉冲信号在SCL线上第9个时钟处（chù）发出(前面8个时钟完成1个字节的数据传输，SCL上的时钟都是由主器件产生的)。当发送器要接（jiē）受ACK脉冲时，应该释放SDA信号线，即将SDA置高。接收器（qì）在接收完前面（miàn）8位数据后，将SDA拉低（dī）。发送器探测到SDA为（wéi）低，就认为接收器成（chéng）功接收了前面（miàn）的8位数据。

3.数据传输过程

开始：主设备产生启动信号，标明数据传输（shū）开始。

地（dì）址：主设（shè）备发送地址（zhǐ）信（xìn）息，包含7位的（de）从设（shè）备（bèi）地址（zhǐ）和1位的（de）数（shù）据方向指（zhǐ）示位（wèi）(读或写位（wèi），表示数（shù）据流的方向)。

数据：根据指示位，数据在主（zhǔ）设（shè）备和从设备之间进行传输。数据一般（bān）以8位传输，MSB先传;具体能（néng）传输多少量的数据并没有限制。接收器产生1位的（de）ACK(应（yīng）答信（xìn）号)表明收（shōu）到了每个字节。传输过程可以被中止和重新（xīn）开始。

停止：主设备产生停止信号，结束数据传（chuán）输。

4.总线竞争的仲（zhòng）裁

IIC总线上可以挂载多个器件，有时会发生两个或（huò）多个（gè）主器件同时想占用总（zǒng）线的（de）情况。IIC总线具有多主控能（néng）力，可对发生在SDA线上的总线竞争进行（háng）仲裁。

仲裁原（yuán）则：当多个主器（qì）件同时想占用总（zǒng）线时，如（rú）果某个主器件（jiàn）发送高电平，而另一个主器件发送低电（diàn）平，则发送电平与此（cǐ）时SDA总（zǒng）线电平不符的那个器件将自（zì）动（dòng）关闭其（qí）输出（chū）级。

总（zǒng）线（xiàn）竞争的仲裁（cái）在两个（gè）层次上进行：首先是地址位的比较，如果主（zhǔ）器件寻址（zhǐ）同一个从器件，则进入数（shù）据位比较，从而（ér）确保竞（jìng）争仲裁的可靠性（xìng）。由于（yú）是利用IIC总线上的（de）信（xìn）息进（jìn）行仲（zhòng）裁（cái），不会造成（chéng）信息的丢失。