在生活中，經(jīng)常會(huì)碰到設(shè)備掉電的情況，像手機(jī)，智能手環(huán)，電腦等等;但是存儲(chǔ)的東西不會(huì)丟失，比如電話號(hào)碼，短信消息，記事本，微信，QQ信息等等均會(huì)被保存下來(lái);恢復(fù)出廠設(shè)置后，這些東西才會(huì)消失;這是因?yàn)檫@些設(shè)備中都有一個(gè)“掉電保存”的器件，比如硬盤，U盤等等，他們的特點(diǎn)就是沒(méi)電了之后，存在他們上面的信息不會(huì)丟失，就像人的大腦，有記憶功能。

在工業(yè)領(lǐng)域也非常常見(jiàn)這種器件，一般有EEPROM和FLASH。它倆共同點(diǎn)是可讀可寫(xiě)，斷電保存;不同點(diǎn)是EEPROM寫(xiě)之前不用擦除，而FLASH寫(xiě)之前一定要擦除，否則寫(xiě)不成功;EEPROM一般都使用IIC總線來(lái)通信，而FLASH一般是使用SPI總線。

EEPROM存儲(chǔ)器系統(tǒng)架構(gòu)圖

今天筆者就和大家聊一聊IIC總線。

位傳輸

IIC總線是由飛利浦（Philips）公司開(kāi)發(fā)的一種雙向二線制同步串行總線，實(shí)現(xiàn)有效的IC間的控制，它只需要兩根線（SDA和SCL）即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。

IIC總線在傳輸數(shù)據(jù)都是按照bit來(lái)傳送。SCL為時(shí)鐘線，SDA為數(shù)據(jù)線;在SCL時(shí)鐘線為高電平時(shí)，SDA數(shù)據(jù)線上的電平不允許被修改，SCL時(shí)鐘線為低電平時(shí)，SDA數(shù)據(jù)線上的電平可為高/低。

IIC總線的位傳輸

起始條件：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平切換;表示開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。

停止條件：SCL為高電平時(shí)，SDA由低電平向高電平跳變;表示結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。

空閑條件：IIC總線的SDA和SCL兩條信號(hào)線同時(shí)處于高電平時(shí);表示空閑狀態(tài)。

？

？p？起始和停止條件

？數(shù)據(jù)傳輸

字節(jié)傳輸

發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，由主機(jī)先發(fā)送一個(gè)起始信號(hào)，再將SDA信號(hào)切換為輸出模式，然后將8位數(shù)據(jù)依次由高到低發(fā)送出去;發(fā)送完成后，主機(jī)將SDA信號(hào)切換為輸入模式，等待叢機(jī)回應(yīng)ACK或NAK;再發(fā)下一筆數(shù)據(jù)

IIC總線數(shù)據(jù)傳輸

叢機(jī)地址

在IIC總線系統(tǒng)中，每個(gè)設(shè)備都有它的固定地址，一般由芯片的A0，A1和A2決定。叢機(jī)地址字節(jié)由七位地址位（D7-D1位）和一位方向位（為D0位）組成。

器件地址的D7-D4一般都是被廠家固定了為1111，余下的D3，D2和D1連接到芯片的A2，A1和A0決定;D0為0x00表示寫(xiě)，D0為0x01表示讀。大家看例程都是些0xA0和0xA1就是這個(gè)原因。

EEPROM的器件地址

讀寫(xiě)過(guò)程

寫(xiě)數(shù)據(jù)過(guò)程：

1．主機(jī)發(fā)送IIC總線停止信號(hào)，防止總線忙寫(xiě)數(shù)據(jù)失敗

2．主機(jī)發(fā)送IIC總線復(fù)位信號(hào)，確保寫(xiě)數(shù)據(jù)之前總線處于空閑狀態(tài)

3．主機(jī)發(fā)送IIC總線開(kāi)始信號(hào)，啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)的寫(xiě)入

4．主機(jī)發(fā)送IIC叢機(jī)地址和寫(xiě)模式（W/R=0）信號(hào)，并且等待一個(gè)叢機(jī)的應(yīng)答信號(hào)

5．主機(jī)接收到ACK的應(yīng)答信號(hào)后，開(kāi)始多個(gè)字節(jié)的寫(xiě)入，每寫(xiě)完一個(gè)字節(jié)需要等待一個(gè)叢機(jī)的應(yīng)答信號(hào)

6．主機(jī)接收到ACK的應(yīng)答信號(hào)后，發(fā)送IIC總線停止信號(hào)，確保總線處于空閑狀態(tài)

讀數(shù)據(jù)過(guò)程：

1．主機(jī)發(fā)送IIC總線停止信號(hào)，防止總線忙寫(xiě)數(shù)據(jù)失敗

2．主機(jī)發(fā)送IIC總線復(fù)位信號(hào)，確保讀數(shù)據(jù)之前總線處于空閑狀態(tài)

3．主機(jī)發(fā)送IIC總線開(kāi)始信號(hào)，啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)讀取

4．主機(jī)發(fā)送IIC叢機(jī)地址和讀模式（W/R=1）信號(hào)，并且等待一個(gè)叢機(jī)的應(yīng)答信號(hào)

5．主機(jī)接收到ACK的應(yīng)答信號(hào)后，開(kāi)始多個(gè)字節(jié)的讀取，每讀完一個(gè)字節(jié)需要給叢機(jī)發(fā)送一個(gè)ACK應(yīng)答信號(hào)

6．主機(jī)接收到ACK的應(yīng)答信號(hào)后，發(fā)送IIC總線停止信號(hào)，確保總線處于空閑狀態(tài)

主機(jī)讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)過(guò)程

結(jié)語(yǔ)

IIC總線在嵌入式應(yīng)用中非常廣泛，基本上所有的電力電子設(shè)備都會(huì)用到這個(gè)總線;筆者根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，記錄下了我對(duì)它的理解，如果有寫(xiě)的不對(duì)，希望大家能多多指出，今天的I2C總線就先寫(xiě)到這里，希望大家喜歡。