1.IIC接口原理（lǐ）

内部集成电路总（zǒng）线(Inter Integrated Circuit BUS, IIC BUS)，用于连接控制器及（jí）其外围设（shè）备。是具备总线仲裁和高地速设备同步等功（gōng）能的高性（xìng）能多主机总线。直接用导线（xiàn）连接（jiē）设备，通信时无需片选信（xìn）号。

IIC总线有如下操作（zuò）模式：主发送模式、主接受模式、从发送（sòng）模式（shì）、从（cóng）接受模式（shì）。

2.通（tōng）用传输过程及格式

起（qǐ）始条件：当IIC接口处于从模式（shì）时，要想数据（jù）传输（shū），必须检测SDA线上的起始条件，起始条件由主器件产生。当SCL信号为高时，SDA产生一个由高变低的电平变化，即产生一个启动信号。当（dāng）IIC总（zǒng）线上产生了启动信号后，这条总（zǒng）线就被发出起始（shǐ）信号的主（zhǔ）器件占用（yòng）了，变成（chéng）"忙"状态（tài）。

停止条（tiáo）件：在SCL信号为（wéi）高（gāo）时，SDA产生一个由低变高的电平（píng）变化处，产生了一个停止（zhǐ）信号。停止（zhǐ）条件也（yě）由（yóu）主器件产生，作用是停止与某个从器件之（zhī）间的数据传输（shū）。当IIC总线上产生了（le）一个停止条件，那么在几个时（shí）钟周期之后总线就被释放，变成"闲（xián）"状态。

当（dāng）主器件送出（chū）一个起始条（tiáo）件，它还会立即送出一（yī）个从（cóng）地址，来（lái）通知（zhī）将与它进行（háng）数据通信（xìn）的从器件。1个字节的地址（zhǐ）包括（kuò）7位的地址（zhǐ）信息和一（yī）位的传输（shū）方向的指示位，如果第7位为（wéi）0，表（biǎo）示马（mǎ）上（shàng）要进行（háng）写（xiě）操作;如果为1，表示（shì）马上要进行读（dú）操作。

数据传（chuán）输格式：SDA线上传（chuán）输（shū）的（de）每个字节长度（dù）都是8位，每次传输中字节的（de）数量是（shì）没有限制（zhì）的（de），在起始条件后面的第一个字节是地址域（yù），之（zhī）后每个传（chuán）输的字（zì）节后面（miàn）都（dōu）有（yǒu）一（yī）个应（yīng）答(ACK)位(即（jí）一帧（zhēn）共（gòng）有9位（wèi）)。传输中串（chuàn）行数据的MSB(字节的高位首先发送)。

应答（dá）信号：为了完成1个字节（jiē）的传输操作，接收器应该在接受完1个字（zì）节之（zhī）后发（fā）送ACK位（wèi）到发（fā）送（sòng）器（qì），告诉发送器收（shōu）到这（zhè）个字（zì）节。ACK脉（mò）冲信（xìn）号在SCL线（xiàn）上第9个时钟处发出(前面8个时钟完成1个字节（jiē）的（de）数据传输，SCL上的时（shí）钟（zhōng）都（dōu）是由主器（qì）件产生的)。当（dāng）发（fā）送器要接受（shòu）ACK脉冲时（shí），应（yīng）该（gāi）释放SDA信号线，即将SDA置高。接（jiē）收器（qì）在接收完（wán）前面（miàn）8位数（shù）据后，将SDA拉（lā）低。发送（sòng）器探测到SDA为低，就认为接收器成功接（jiē）收了（le）前面的8位数据。

3.数（shù）据传输过（guò）程

开始：主设备产（chǎn）生启动信号，标明（míng）数据传输（shū）开始（shǐ）。

地（dì）址：主设（shè）备发送地（dì）址信（xìn）息，包含7位的从设（shè）备地址和1位的（de）数据方向指示位(读（dú）或写位，表（biǎo）示数据流的方向)。

数据：根据指示位，数据在主设备和从设备之间（jiān）进（jìn）行传输（shū）。数据一般以8位（wèi）传输（shū），MSB先传;具体能（néng）传输多少（shǎo）量的数（shù）据并没（méi）有限（xiàn）制（zhì）。接收（shōu）器产生（shēng）1位（wèi）的ACK(应答信（xìn）号)表明收到了（le）每个字节。传输过（guò）程可以被中止和重新开始。

停止：主设（shè）备产生停止信号，结束数（shù）据传输（shū）。

4.总线竞争（zhēng）的仲裁（cái）

IIC总线上可以挂载多（duō）个器件，有时（shí）会发（fā）生两个或多个主器件（jiàn）同时想（xiǎng）占用总线的（de）情况。IIC总线具有多主控能力，可对发生在（zài）SDA线上（shàng）的总线（xiàn）竞争（zhēng）进行（háng）仲（zhòng）裁。

仲裁原则（zé）：当多个主器（qì）件同时（shí）想占用总（zǒng）线时（shí），如果某个主器件发送（sòng）高电平，而另一（yī）个主器件发送低电平，则发送电平与此时SDA总线电（diàn）平（píng）不符的那个（gè）器件将（jiāng）自动（dòng）关（guān）闭其输出级。

总线竞争的仲裁在两个层次上进行：首先是（shì）地址位的（de）比（bǐ）较，如果主器件寻址同一（yī）个从器件，则进入数据位比（bǐ）较（jiào），从而确保竞（jìng）争仲裁的可（kě）靠（kào）性。由（yóu）于是利用IIC总线上的信息进行（háng）仲（zhòng）裁，不会造成信息的丢失。