1.IIC接口原理

内部（bù）集（jí）成电路总线(Inter Integrated Circuit BUS, IIC BUS)，用于（yú）连接控制（zhì）器及其（qí）外围（wéi）设备。是具备总线仲裁和（hé）高地速设（shè）备同步等功能的高性能多主机总线。直接用导线连接设备（bèi），通（tōng）信（xìn）时无需片选信号（hào）。

IIC总线有如下操（cāo）作模（mó）式：主发送模（mó）式、主接受模（mó）式、从发送模（mó）式、从接受模式。

2.通用（yòng）传输过程及格式

起始条件：当IIC接（jiē）口处（chù）于从（cóng）模式时，要想数据（jù）传输（shū），必（bì）须检测SDA线上（shàng）的起（qǐ）始条件，起始条（tiáo）件由主（zhǔ）器件产生。当SCL信号为高时，SDA产生一个（gè）由高（gāo）变低的电（diàn）平变化，即产生一个启动信号。当IIC总线上产生了启动信号后（hòu），这条（tiáo）总（zǒng）线就被发出起始（shǐ）信（xìn）号的主器件占用了，变成"忙"状态。

停止条件：在SCL信号为高时，SDA产生一个由低变高的电平变化处，产生了一（yī）个停止信号。停止条件（jiàn）也由主器件产生，作用（yòng）是（shì）停止与某个从器件之（zhī）间的数据传输。当（dāng）IIC总线上（shàng）产生了一个停止条件，那（nà）么在（zài）几个时钟周期（qī）之后总（zǒng）线就被释放，变成（chéng）"闲"状态。

当主器件送出一个（gè）起始条（tiáo）件，它还（hái）会立即送（sòng）出一个从地址，来通知将与它进（jìn）行数据通信的从（cóng）器件。1个字节的地址包括7位的地址信息和一（yī）位的（de）传输方（fāng）向（xiàng）的指示位，如果（guǒ）第7位为0，表（biǎo）示马（mǎ）上要进行写操作;如果为1，表示（shì）马上要进行读（dú）操作（zuò）。

数据传输格式：SDA线上传（chuán）输的（de）每个字节长度都是8位（wèi），每次传输中字节的数量是没有限制的（de），在起（qǐ）始条件后面的第一个字节（jiē）是地址域，之后每个传输的字（zì）节后面都有一个应答(ACK)位(即一帧共有9位)。传输（shū）中串行数（shù）据的MSB(字节的高位首先发送)。

应（yīng）答信号：为了完成（chéng）1个字节的传输操作，接收（shōu）器应（yīng）该在（zài）接受完1个字（zì）节之后（hòu）发送ACK位到发送器（qì），告诉（sù）发（fā）送器收到这个字（zì）节。ACK脉冲信号在SCL线上第9个时钟处（chù）发出(前面8个（gè）时钟完成（chéng）1个字节的数据传（chuán）输（shū），SCL上的时钟都（dōu）是由（yóu）主器件产生（shēng）的)。当发（fā）送器要接受ACK脉冲时，应该释放SDA信号线，即将SDA置（zhì）高。接收器在（zài）接收完前（qián）面8位数（shù）据后，将（jiāng）SDA拉低。发送器探测到SDA为低（dī），就认为（wéi）接收器成（chéng）功接收了前面的8位数据。

3.数据传输过程

开（kāi）始：主设（shè）备产生（shēng）启动信号，标明数（shù）据传输开（kāi）始（shǐ）。

地址（zhǐ）：主设备发送地址信息，包含7位的从设备地（dì）址和1位的数据（jù）方向指示（shì）位(读或写位，表示数（shù）据流的方向)。

数（shù）据：根据指示位，数据（jù）在主设备和从设备（bèi）之间进（jìn）行传输。数据一般以8位传输，MSB先传;具体能传输多（duō）少量的（de）数据并没（méi）有限制。接收器产生1位的ACK(应答信号（hào）)表明收（shōu）到了每个字节。传输（shū）过程可以被中止（zhǐ）和重新开始。

停止：主设备产生（shēng）停止信号，结（jié）束数（shù）据传输。

4.总线竞争的仲裁

IIC总（zǒng）线上可（kě）以挂载多个器件，有时会发生两个或多个主器（qì）件（jiàn）同时想占（zhàn）用总线的（de）情况。IIC总线具有多主控能力，可（kě）对发生在SDA线上的总线（xiàn）竞争进行（háng）仲裁。

仲裁原则：当多（duō）个主（zhǔ）器件同时想（xiǎng）占用总线时，如（rú）果某个主器件发送高电平，而另一个主器件发送低电平，则（zé）发送电平与此时（shí）SDA总线电平不符的那个器件将（jiāng）自动关闭（bì）其（qí）输（shū）出级。

总线竞争（zhēng）的（de）仲裁在（zài）两（liǎng）个层次上进行：首先是地址位的（de）比较（jiào），如（rú）果主器件寻址（zhǐ）同一个从器件，则进（jìn）入数据位比（bǐ）较，从而确保竞争仲裁的可靠性。由于是利用IIC总线上的信息进行仲裁，不会造成信息的丢失。