IIC--集成电路总线
目录
一、IIC基础知识
1、设计IIC电路的原因：
2、上拉电阻阻值怎么确定
3、IIC分类
4、IIC协议
二、单片机使用IIC读写数据
1、 IIC发送一个字节数据：
2、IIC读取一个字节数据：
一、IIC基础知识
1、设计IIC电路的原因：
(1) 双总线接口外设一般要设计成开漏输出，一是防短路；二是做线与逻辑，方便仲裁。
(2) 两个从设备一个拉高，一个拉低，就会造成短路。而开漏输出，有上拉电阻限流，这样都不会造成短路。
(3) 第二个原因，就是多设备通信仲裁需要做线与逻辑，开漏输出能做到，如果用推挽输出做线与就会如上面原因，造成短路。
(4) 其实在IIC通信协议中（对于主设备而言），SCL可以配置为推挽输出，因为只需要输出时钟信号，而SDA除了输出数据信号，同时还需要扫描输入的应答信号，这个时候就需要配置为开漏输出；当然，若将两根线都配置为开漏输出，也没有问题，这个时候两根线都需要配置上拉电阻。
2、上拉电阻阻值怎么确定
需要进一步了解，通过计算出来，上拉电阻会根据从机设备多少而变化；
一般I\O端口的驱动能力在2mA-4mA量级。
(1) 阻值不能过小：
当上拉电阻阻值过小时会导致从VCC输入的电路较大，进而使得MOS管不完全导通（由饱和状态变成放大状态），因为I2C协议规定，端口输出低电平的最高允许值为0.4V，故这样就会使得端口输出的低电平值增大。所以上拉电阻选取时不能低于1KΩ。
(2) 阻值不能过大：
因为上拉电阻和总线电容之间形成了RC，如果电阻过大会导致总线拉高的时间拉长以及输出阻抗的增大，当输出阻抗增大到可以与负载阻抗抗衡时，输出的高电平会因为分压而减少。
综上所述，建议上拉电阻选择使用1.5K、2.2K、4.7K。
3、IIC分类
硬件IIC：芯片里面把IIC的通讯协议通过电路实现了，有专用的IIC引脚，只需要配置下寄存器就能实现IIC通讯；
软件IIC：根据IIC通讯的时序协议，自己找两个引脚，按照IIC协议来比划一下，搞得跟硬件IIC差不多。
4、IIC协议
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，用于在集成电路之间进行数据传输。下面是I2C协议的时序图：
(1) 启动信号：
主控器将SCL线拉高，然后将SDA线拉高，形成一个启动信号。启动信号标志着一次数据传输的开始。
(2) 地址传输：八位设备地址=7位从机地址+读/写地址
主控器发送一个7位或者10位(一般7位)的设备地址，然后加上一个读/写位（R/W）来选择读取或写入操作。设备地址是要与之通信的设备的唯一标识。
(3) 数据传输：
主控器发送数据字节或接收数据字节。数据字节是要传输的实际数据。
(4) 确认信号：
在每个数据字节传输之后，接收器会发送一个应答（ACK）信号。如果接收器成功接收到数据字节，则发送一个低电平的应答信号。如果接收器无法接收到数据字节，则发送一个高电平的非应答（NACK）信号。
(5) 停止信号：
主控器将SCL线拉高，然后将SDA线拉低，形成一个停止信号。停止信号标志着一次数据传输的结束。
(6)字节从高位到低位传输，标准100k bps，快速 400k bps，超快速 1M bps
二、单片机使用IIC读写数据
1、 IIC发送一个字节数据：
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{ u8 t; SDA_OUT(); IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输for(t=0;t<8;t++){ //IIC_SDA=txd&0x80; //获取最高位//获取数据的最高位，然后数据左移一位//如果某位为1，则SDA为1，否则相反if(txd&0x80)IIC_SDA=1;elseIIC_SDA=0;txd<<=1; delay_us(2); IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0; delay_us(2);}
} 2、IIC读取一个字节数据：
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{unsigned char i,receive=0;SDA_IN(); //SDA设置为输入for(i=0;i<8;i++ ){IIC_SCL=0;delay_us(2);IIC_SCL=1;receive<<=1;if(READ_SDA)receive++; delay_us(1);} if (!ack)IIC_NAck(); //发送nACKelseIIC_Ack(); //发送ACK return receive;
}