在嵌入式领域IIC协议可谓是应用的非常广泛了，有很多IIC协议的设备，而且大多数开发板上都会具备IIC总线，所以，IIC的学习可以说是必不可少的，在我使用的这款jz2440开发板上同样支持IIC设备的控制，今天就来记录一下IIC的学习过程。
1、IIC协议
IIC是一种设备之间用来通信的协议，IIC协议非常简单，只要操作两根线就可以操作设备，来先看看IIC的物理协议接口
从图中可以看出IIC是一种主从结构，由一个主机来控制多个从机，所有的通信都必须由主设备发起，用于主设备和从设备之间通信的两条线
SDA：串行数据线
SCL：串行时钟线接下来看看主、从设备是如何使用IIC进行通信的
1、在开始的时候，SDA和SCL线都是高电平，表示目前IIC总线处于空闲状态
2、SCL保持高电平，SDA由高电平变为低电平，表示开始信号，相当于IIC主设备对所有从设备说"都注意了，我要开始传输数据了"
3、SCL和SDA配合传输数据
4、SCL保持高电平，SDA由低电平变为高电平，表示一个结束信号，主设备释放IIC总线，总线处于空闲状态
1、在发送开始信号之后紧接着紧要进行通信了，主设备首先会发出7位的从设备地址寻找要操作的从设备，加上一位读写方向位表示接下来是读操作还是写操作
2、所有的数据在总线上传输如上图所示：
a、高位先行
b、在SCL为低电平期间SDA上的数据发生变化
c、在SCL为高电平期间SDA上的数据保持稳定
也就是说发要发送数据之前先把SCL拉低，然后把要发的数据写到SDA上，然后拉高SCL锁存数据
3、每发送完一个字节的数据从设备都会产生一个应答ACK，表示从设备接收到了数据，主设备可以继续发送下一个数据
ACK由从设备拉低SDA表示，主设备检测到SDA被拉低就表明从设备存在并且正常工作 2、IIC操作
根据上面的IIC协议时序图，可以将IIC主设备的读写过程表示如下
写操作
1、主设备发出start信号，通信开始
2、主设备发出7位的从设备地址，加上方向位（0表示写），组成一个8位的数据发出去
3、若从设备存在且正常接收到数据，从设备会给主设备回应一个ACK应答信号
4、主设备检测到应答信号，发出要写的地址数据
5、从设备应答
6、发出要写的数据
7、从设备应答
8、......
9、主设备不想再发送数据，发出结束信号，结束本次通信读操作
读操作要比写操作稍微麻烦一些
1、主机发出start信号
2、主机发出7位的从设备地址，加上一位0，注意这里先要把从设备地址发给从设备，所以这里是写操作
3、从机回应ACK
4、主设备再把要读的地址发给从设备，这里后面跟的还是"写"，因为要把这个要读的地址写入从设备
5、从设备回应ACK
6、主设备再次发出start信号
7、主设备紧接着发出7位设备地址加上读操作位1，这里才是真正到了读操作
8、从设备回应ACK,并且发出读出的存储器的数据
9、主设备读取数据，发出ACK读取下一个数据
10、从设备发出数据
11、主设备若是不想再读，发出end结束信号注意：上面的图中我填充的方块都是表示从设备发给主设备的信息。可以看出，主设备和从设备之间进行通信还是挺麻烦的，
3、扩展
上面说过，IIC协议是主从结构的，一个主机可以同时控制多个从机，那么就有这个几个问题
a、主设备发送数据时，从设备应该不发送数据
这个是由SCL来控制的，主设备要发送时通过控制SCL线来避免从设备也要发送数据
b、主设备发送数据时，从设备的发送引脚不应该影响数据
| A | B | SDA |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
1、当设备A和B都发出低电平，这个时候三极管无法导通，SDA取决于外部上拉电阻，所以SDA是高电平
2、当A发出低电平，A设备三极管无法导通，B发出高电平，三极管导通接地，所以SDA是低电平
所以，得出结论
a、当主设备发送数据时，从设备不驱动三极管，数据由主设备决定
b、第九个clk时，由从设备决定数据，主设备不去驱动三极管
这样，在一个设备发送数据时，另一个设备就不会产生影响
