一、I2C基本概念

I2C 总线（I2C bus，Inter-IC bus）是一个双向的两线连续总线，提供集成电路（ICs）之间的通信线路。I2C 总线是一种串行扩展技术，最早由 Philips 公司推出，广泛应用于电视，录像机和音频设备。I2C 总线的意思是“完成集成电路或功能单元之间信息交换的规范或协议”。Philips 公司推出的 I2C 总线采用一条数据线（SDA），加一条**时钟线（SCL）**来完成数据的传输及外围器件的扩展。

二、I2C基本原理

I2C 总线在物理连接上比较简单，分别由 SDA（串行数据线）和 SCL(串行时钟线)两条总线及上拉电阻组成。通信的原理是通过控制 SCL 和 SDA 的时序，使其满足 I2C 的总线协议，从而进行数据的传输。I2C 总线上的每一个设备都可以作为主设备或者从设备，而且每一个设备都会对应一个唯一的地址(可以从 I2C 器件数据手册得知)，主从设备之间就是通过这个地址来确定与哪个器件进行通信。

三、I2C协议时序

1.I2C整体时序

I2S协议整体时序如图：

起始位：SCL信号为高电平时，SDA出现一个下降沿。
停止位：SCL信号为高电平时，SDA出现一个上升沿。
（始终是数据位发生变化，时钟位保持稳定振荡）
读写数据状态如图：

SCL为高电平时，SDA数据需要保持稳定。
SCL为低电平时，SDA数据发生变化。（在低电平的中点变化最佳）

当主机向从机写入数据时，SDA上的每一位数据在SCL的高电平期间被写入从机中。从主机角度来看，需要在SCL低电平期间改变要写入的数据。而当主机读取从机中的数据时，从机在SCL低电平期间将数据输出到SDA总线上，在SCL的高电平期间保持数据稳定，从主机角度来看，需要在SCL的高电平期间将 SDA 线上的数据读取并存储。

2.写时序

（1）1字节地址的写时序

①首先要传输7位的器件地址（CONTROL BYTE）和1位的读写标志(读：1/写：0)
②检测1位由从机发出的应答信号
③其次要传输8位的存储单元地址
④检测1位由从机发出的应答信号
⑤最后传输要传输的8位数据
⑥检测1位由从机发出的应答信号

（2）2字节地址的写时序

流程与1字节写时序类似。

3.读时序

①通过第一轮的写时序，将要读的存储单元的地址写到从机。
②第二轮发送读请求，随后DATA即可由从机发回，然后主机给从机NOACK信号。
（NOACK的作用为：主机告诉从机停止发送数据，读取停止。当一次性读取多个数据时，可在需要停止的字节后发送NOACK，即可完成页读取）