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常见接口电路介绍
一、 I2C总线简介 1. 什么是I2C？
NXP 半导体（原Philips 半导体）于20 多年前发明了一种简单的双向二线制串行通信总线，
这个总线被称为Inter-IC 或者I2C 总线。目前I2C 总线已经成为业界嵌入式应用的标准 解决方案，被广泛地应用在各式各样基于微控器的专业、消费与电信产品中，作为控制、诊
断与电源管理总线。多个符合I2C 总线标准的器件都可以通过同一条I2C 总线进行通信， 而不需要额外的地址译码器。由于I2C 是一种两线式串行总线，因此简单的操作特性成为 它快速崛起成为业界标准的关键因素
2. I2C总线的基本概念
1） 发送器（Transmitter）：发送数据到总线的器件 2） 接收器（Receiver）：从总线接收数据的器件
3） 主机（Master）：初始化发送、产生时钟信号和终止发送的器件 4） 从机（Slave）：被主机寻址的器件 其线路结构图如下：
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如上图示，I2C 总线具有如下特点：
1）I2C 总线是双向传输的总线，因此主机和从机都可能成为发送器和接收器。不论主机是发送器还是接收器，时钟信号SCL 都要由主机来产生
2） 只需要由两根信号线组成，一根是串行数据线SDA，另一根是串行时钟线SCL 3） SDA 和SCL 信号线都必须要加上拉电阻Rp（Pull-Up Resistor）。上拉电阻一般取值3～ 10KΩ
4） SDA 和SCL 管脚都是漏极开路（或集电极开路）输出结构
3. I2C总线的信号传输
1）3种速率可选择
标准模式100kbps、快速模式400kbps、最高速率3.4Mbps 2）具有特定的传输起始、停止条件
a）起始条件：当SCL 处于高电平期间时，SDA 从高电平向低电平跳变时产生起始条件。
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起始条件常常简记为S
b）停止条件：当SCL 处于高电平期间时，SDA 从低电平向高电平跳变时产生停止条件。 停止条件简记为P
3） 数据传输从确定从机地址开始
a）多个从机可连接到同一条I2C 总线上，它们之间通过各自唯一的器件地址来区分 b）一般从机地址由7 位地址位和一位读写标志R/W 组成，7 位地址占据高7 位，读写位在最后。读写位是0，表示主机将要向从机写入数据；读写位是1，则表示主机将要从从机读取数据
4） 以字节为单位的数据传输方式
a）I2C 总线以字节（Byte）为单位收发数据，主机总是先发地址再发数据
b）在I2C 总线传输数据过程中，每传输一个字节，都要跟一个应答状态位。遵循“谁 接收谁产生”的原则，即总是由接收器产生应答位，应答位为0 表示接收器应答 （ACK）；为1 则表示非应答（NACK）
c）如果接收器在接收完最后一个字节的数据，或者不能再接收更多的数据时，应当产 生非应答来通知发送器
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I2C,SPI,USB,UART常见接口的原理简析
