I2C，又叫IIC。標(biāo)準(zhǔn)寫法應(yīng)當(dāng)是I2C，讀作“I方C”。
兩根線、雙向傳輸數(shù)據(jù)、一對(duì)多傳輸數(shù)據(jù)、速度不快、通用性很強(qiáng)。
適用場(chǎng)景：各種傳感器、小IC、小MCU等?？刂浦噶詈托?shù)據(jù)量的傳輸
說到兩根線的數(shù)據(jù)傳輸方式，大家可能會(huì)對(duì)串口（UART）最熟悉，TX、RX兩根線即可傳輸數(shù)據(jù)，常用的跑到115200bps的速度毫無問題。
那么為什么還需要I2C這樣的同樣是兩根線的傳輸方式呢？
I2C能夠1對(duì)多，UART只能1對(duì)1。因此I2C又叫I2C總線。
I2C接口能夠用軟件模擬來擴(kuò)充接口，UART則不行。
I2C接口帶有同步時(shí)鐘，對(duì)時(shí)鐘穩(wěn)定性要求遠(yuǎn)沒有UART那么高。
由此可見，I2C存在的最大原因在于簡(jiǎn)單且靈活性高。
例如一個(gè)主控要接5個(gè)外設(shè)，但是通常的主控都不可能有5個(gè)UART口。如果用UART就需要硬件擴(kuò)展。
但是用I2C的話，只需要1組I2C接口即可。即使沒有硬件I2C接口，也可以有軟件模擬I2C的源代碼可以調(diào)用。（I2C源碼網(wǎng)上隨便就可以搜到很多）。嵌入式開發(fā)初學(xué)者都可以在一周之內(nèi)自己獨(dú)立寫一套出來。
I2C使用范例
單獨(dú)輸出傳輸
這個(gè)沒什么好講的，硬件連好了，軟件配置好了，數(shù)據(jù)就可以順利傳輸了。
這種連接方式，僅限于CPU需要控制外設(shè)，而外設(shè)永遠(yuǎn)不會(huì)自己主動(dòng)發(fā)數(shù)據(jù)給CPU的情況。如果外設(shè)需要主動(dòng)要求發(fā)數(shù)據(jù)個(gè)CPU，需要采用下面一種方式。
帶中斷的數(shù)據(jù)傳輸
為什么要加中斷？
I2C只能由CPU（主機(jī)）去找外設(shè)（從機(jī)）索取數(shù)據(jù)，外設(shè)不能主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)給CPU。
但是CPU不能定期去問外設(shè)“你有沒有數(shù)據(jù)要發(fā)給我？”，這樣耗CPU的計(jì)算資源，也耗電，且無法進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
因此需要外設(shè)有辦法通知CPU，“我有數(shù)據(jù)要發(fā)了”。I2C配合的中斷信號(hào)就是這個(gè)作用。外設(shè)有數(shù)據(jù)要發(fā)了，先發(fā)個(gè)中斷給CPU，CPU再來通過I2C讀取外設(shè)想要發(fā)過來的數(shù)據(jù)。
對(duì)于低功耗應(yīng)用的場(chǎng)景、能夠觸發(fā)的外設(shè)場(chǎng)景，都需要這么來設(shè)計(jì)。例如電容觸摸屏，平時(shí)CPU是休眠的，點(diǎn)擊一下就喚醒系統(tǒng)。再例如G-Sensor運(yùn)動(dòng)傳感器，一旦被晃動(dòng)了就喚醒CPU。
一個(gè)控制多個(gè)設(shè)備：
如何一對(duì)多？
一根I2C總線上掛載多個(gè)設(shè)備，那么豈不是CPU發(fā)個(gè)什么數(shù)據(jù)，所有的外設(shè)都可以看得到？
是的，就這樣子的。只不過CPU先會(huì)發(fā)一個(gè)地址，所有的外設(shè)都會(huì)收到這個(gè)地址。這個(gè)地址就好比外設(shè)的名字。叫了你了，你就答應(yīng)，沒叫你就別答應(yīng)。
地址總共能有127個(gè)，不同的I2C接口的外設(shè)的地址通常是不會(huì)重復(fù)的。
對(duì)于如果我需要在一根I2C總線上掛載多個(gè)相同的外設(shè)呢？例如上面的一組I2C控制幾個(gè)燈控IC。這種情況下，IC廠家通常都會(huì)未卜先知，知道大家可能會(huì)一口氣用好幾個(gè)，在IC上預(yù)留地址腳，通過不同的拉高和拉低的狀態(tài)，把設(shè)備的I2C的地址配置成不同的值。
通過地址選擇腳，選擇不同的I2C地址
I2C協(xié)議簡(jiǎn)單介紹
講了，這么多，硬件工程師們知道什么是I2C以及怎么使用了，但是還是不能愉快的和軟件工程師交流，因?yàn)檫€不知道傳輸?shù)脑斍椤?/span>
I2C時(shí)序圖
具體的I2C工作時(shí)序，記住這么幾條就可以理解了：
只能由主機(jī)（Master）發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求，從機(jī)（Slave）只能被動(dòng)響應(yīng)。
通常MCU是主機(jī)，外圍設(shè)備是從機(jī)。
主機(jī)和從機(jī)都不說話的時(shí)候，兩根線都是高電平。（被外部上拉電阻拉高的）
主機(jī)先發(fā)送地址（Address），I2C上掛載的所有的設(shè)備都會(huì)收到這個(gè)地址，只有這個(gè)地址和自己的地址一致，才會(huì)響應(yīng)（ACK）。
主機(jī)發(fā)送地址的時(shí)候順帶還會(huì)說本次操作是讀還是寫（RW）。從機(jī)收到這個(gè)讀寫信號(hào)，如果是讀，從機(jī)就準(zhǔn)備好要被讀取的數(shù)據(jù)等著主機(jī)來讀，如果是寫，從機(jī)就做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。
從機(jī)響應(yīng)了，主機(jī)才會(huì)繼續(xù)發(fā)數(shù)據(jù)。如果沒有人響應(yīng)，要么是從設(shè)備都掛了，要么是地址不對(duì)，總之就是有問題。
如果上面的都o(jì)k了，接下來就是按部就班的傳輸數(shù)據(jù)了。
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