本章节主要介绍IIC接口工作原理
what(简单介绍)：
a.术语定义
| name |
describe |
| 主机 |
主动发起/停止传输数据的器件，并提供时钟信号 |
| 从机 |
被主机寻址的器件 |
| 发送器 |
发送数据到总线上的器件 |
| 接收器 |
接收总线上数据的器件 |
| 多主机 |
支持多个主机试图控制总线，但不会破坏数据 |
| 数据单元 |
一个字节(8位) |
| 同步化 |
多设备同步时钟信号的过程 |
| 仲裁机制 |
当有多个主机试图抢占总线控制权时，通过仲裁机制只能有一个主机最终抢占到控制权 |
b.基本概念
- IIC全称Inter-Integrated Circuit，中文名集成电路总线，是一种串行总线，用于连接微控制器和外围设备
- 主从机之间通过两条信号线实现通信，一条信号线（SDA），一条时钟线（SCL）
- 支持多主机多从机通信，但任意时刻只能有一个主机控制总线（通过仲裁机制实现），SCL只能由主机发送
- 每个设备都具有唯一标识的地址，设备的地址通过软件进行识别
- 每次传输的数据不限数量，但必须为数据单元的倍数
- 发送器发送完一个数据单元，接收器会返回一个应答信号（ACK）
- IIC默认先发送数据的高位
- IIC协议规定，在启动总线后第1字节的高7位是寻址地址，其中高四位为器件类型识别符，接着三位为片选，最后一位为读写位，当为1时为读操作，为0时为写操作。所以具体挂载器件数量由I2C地址决定，7位寻址地址减去1个广播地址0x00不用，所以有2^7=128 - 1 = 127，那就是127个地址
why(优点)：
1.接口直接在组件之上，不需接额外的设备来实现通信，简化硬件电路设计，性能高
2. 仅有两条数据线，通讯速率可选
3. 支持多主控，任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线
how(过程):
主机发起开始信号（START），第一个字节决定与哪个从机通信以及读或写，接着进行数据传输（DATA），每传输一个数据单元会得到一个应答信号（ACK），传输完成后是结束信号（STOP）。
- 开始信号(START)：SCL为高电平时，SDA由高电平跳变到低电平，标志开始传输数据。
- 结束信号(STOP)：SCL为高电平时。SDA由低电平跳变到高电平，标志结束传输数据。
- 数据传输信号（DATA）：正常传输数据且SCL为高电平时，发送器发到SDA的数据使SDA的电平保持平稳，接收器读取SDA上的电平数据，SDA在SCL为低电平时变化。
- 应答信号(ACK)：发送器发送一个数据单元后，接受器在第九个时钟信号拉低SDA电平，表示接收到数据。
可能出现的问题：
a.以下情况，会出现无应答信号（NACK）的情况：
1.主机试图寻址发起传输数据，此时从机无法响应（正忙或从机不存在），主机会发起结束信号（STOP）或者重新发起开始信号（START）。
2.当从机不能接收到更多的数据时，也不会发出应答信号（ACK），主机会发起结束信号（STOP）或者重新发起开始信号（START）。
3.主机接收到最后一个字节后，也不会发出应答信号（ACK），此时由从机来主动释放SDA，发出结束信号（STOP）。
