初始I2C

初识I2C

SCL是时钟线，SDA是数据线。在总线空闲状态的时候，这两根线一般为上拉电阻拉高，保持高电平

意味着可以存在多个主设备，但是同时工作的只能有一个

I2C的通信方式为半双工的方式，因为只有一跟SDA线，所以同一时间只可以实现单向通信

信号起始\停止

默认状态下SDA和SCL都是高电平保持

起始

当某一设备开始触发的时候，SDA会进行降压处理（下降沿触发），SCL高电平保持，代表当前设备传输开始

终止

当SCL为高电平保持，SDA为上升沿触发的时候，判断为传输停止

中间过程

起始条件产生之后，总线位于忙状态，由负责本次数据传输的主从设备独占，其他I2C器件无法访问总线。

而在停止条件产生之后，本次数据传输的主从设备将释放总线，总线再次位于空闲状态。

数据的实际传输

• 设备间是 按照SCL线上的每个时钟脉冲周期 为单位 在SDA线上 以 bit 传输数据

是一种 串行传输

数据传输以字节（8个bit一组）为单位，高位优先发送；

高位优先：

比如要发送0x11，转换为二进制为00010001，高位低位如下图所示

高位优先传输数据从示波器上采样之后看到的第一个数据为高位。

同时，在设计上是区分为发送方和接收方，并且在协议上要求握手。

• 发送方传输完一个字节之后，接收方拉低SDA线，在总线上产生一个 bit 的ACK信号，表示正确应答，此时才认为一个字节真正的完成传输。如果接收方不执行拉低SDA线的操作，则总线上产生的是一个 bit 的NACK信号，则表示接收方返回错误或者无响应

• 主设备在发送传输有效数据之前要先指定从设备的地址，大多数从设备的地址是7位的，协议规定再给地址添加一个最低位用来表示接下来数据传输的方向

​ 0表示主设备向从设备写数据

​ 1表示主设备向从设备读数据

发起的第一个单元标识**地址 **

下面这个图是一个完整的粒子：

1. 由主机开始，在SCL位高点平的时候，SDA由高到低切边，形成开始信号
2. 接着是7位地址位和1位读写标志，这里7位地址表示0111100，即0x3c；最后一位为0表示写操作。
3. 接着在下一个时钟，主机以高电平状态释放SDA；这时从机相应，将SDA拉低表示ACK；
4. 接着是两个8位数据00101110与响应，即0x2E
5. 其他的数据和最后的停止位，图中未显示。

树莓派I2C开发

树莓派4B上一共有3个I2C接口，也就是有3个I2C总线

BSC2：0x7E80_5000一般为内部使用，我们一般不会用

在手册上，I2C叫做BSC

上面图中的8个引脚可以进行I2C，2个一组，都是配置好的

寄存器

在硬件上进行开发，主要是进行对寄存器的开发。一共有8个寄存器