I2C总线时序与数据传输

PAGEPAGE3I2C总线时序与数据传输当I2C总线处在空闲状态时，因为各设备都是开漏输出，所以在上拉电阻的作用下，SDASCLI2C16—2I2C总线时序示意图，图中最左边和最右边给出了起始信号和停止信号的时序条件。＞起始信号时序：当SCL为高电平时，SDA由高电平跳变到低电平。＞停止信号时序：当SCL 为高电平时，SDA 由低电平跳变到高电平。I2CSCL处在低电平时，才可以改变SDA的电平值，但起始信号和停止信号是特例。因此，当的任何跳变都会被识别成为一个起始信号或停止信号。因此在I2C5DA的变化只能发生在SCL16—2中间部分的时序中．可以清楚地看到这一点。在I2C总线的数据传输过程中，发送到SDA8位，而且是高位在前，低位在后，每次发送数据的字节数量不受限制。但在这个数据传输过程中需要着重强调的是，当发送方发送完每一字节后，都必须等待接收方返回一个应答响应信号ACK，如图16—3所示。响应信号ACK1位，紧跟在8个数据位后面，所以发送19个SCL时钟脉冲。响应时钟脉冲也是由主机产生的，主机在响应时钟脉冲期间释放SDA见图16—3SDA拉低，使SDA16—3)。16—3中上面和中间的两个信号应该“线与”后呈现在SDA这个过程中存在比较复杂的转换过程，所以将它们分开便于在下面做更仔细的分析。989钟脉冲16—3)。＞在前8个时钟脉冲期间，发送方作为发送器，控制SI)A输出8位数据到接收方。8个时钟脉冲期间，接收方作为接收器，处在输入的状态下，检测接收SDA6位数据。＞在第9个时钟脉冲期间，发送方释放SDA，此时发送方由先前的发送器转换成为接收器。9个时钟脉冲期间，接收方则从先前的接收器转换成为发送竭控制SDA，输出ACK信号。9个时钟脉冲期间，发送方作为接收器，处在输入的状态下，检测接收SDAACK信号。＞最后，发送和接收双方都依据应答信号的状态(ACK／nACK)，各自确定下一步的角色转换，以及如何动作。在上面的分析过程中，使用了发送方和接收方来表示通信的双方，而没有使用主机和从机的概念，这是因为数据的发送可以是主机，也可以是从机。因此方，还是从机为接收方，在响应时钟脉冲期间都必须回送应答信号。2个：低电平用ACK表示，代表有应答；高电平用nACKI2C回或返回不正确的应答信号，以及发送方对应答信号的误判，都将造成总线通信的失败。I2C总线寻址与通信过程前面已经介绍过I2C总线是支持多机通信的数据总线，每一个连接在总线上的从机设备或器件都有一个唯一独立的地址，以便于主机寻访。I2C某一个从机设备，通知其参与同主机之间的数据通信。地址字节的格式如下：地址字节的高780；而“。当主机发出地址字节后，总线上所有的从机都将起始信号后的7位地址与自己的地址址不匹配的从机，则继续保持在检测起始信号的状态，等待下一个起始信号的到来。9SCK时钟脉冲期间拉低SDAACK回应，以8(0图16—4所示为在I2C1I2C上的数据情况、以及发送、接收双方相互转换与控制SDA的过程。＞主机控制SDA。在I2C总线上产生起始信号，同时控制SCL，发送时钟脉冲。在整个传输过程中，SCL都是由主机控制的。85DA的控制，进入接收检测ACK的状态。＞所有从机在起始信号后为从机接收器，接收地址字节，与自己地址比对。9个SCL时钟脉冲期间控制SDA．将其拉低，给出ACK应答。＞主机检测到从机的ACK应答后、转换成主机接收器。准备接收从机发出的数据。828SDA1字节的数据。发送完成后放弃对SDA的控制，进入接收检测ACK的状态。28d0位后，主机控制SDA，将其拉低，给出ACK应答。＞从机接收检测主机的ACKc如果是1nACK，则转入检测下一个起始信号的状态。＞在这个示例中，主机收到l字节数据后，转成主机发送器控制SDA，在发出ACK答信号后，马上发出停止信号，通知本次数据传输结束。＞从机检测到停止信号，转入检测下一个起始信号的状态。以上介绍了I2CI2CI2CSCL的TWI接口在硬件层面上实现了更多的I2C底层协议和