iic读写原理详解
1.iic简介
iic(inter-integrated circuit),它是一种串行通信总线,可以支持多master和多slave。通过7bit的device address匹配slave。通过scl(时钟总线)和sda(数据总线)传输数据。
图1 iic架构示意图
如图1所示,scl和sda初始状态需要通过一个电阻上拉,一般上拉电阻值为4.7kω~10kω。通常在日常使用中,可以通过示波器或者iic的协议分析仪去debug。
2.iic接口时序
2.1起始信号
如下图所示,scl为高,sda由高变低,表示iic开始传输,当slave检测到start变开始接收sda数据线上的数据。
图2 start信号
2.2结束信号
如下图所示,scl为高,sda由低拉高,表示iic结束传输,当slave检测到stop便结束接收sda数据线上的数据。表示一次传输结束。
图3 stop信号
2.3 数据传输
如下图所示,sda必须在scl为高期间保持稳定,在scl为低期间跳变。
图4 数据传输示意图
3.iic读写
3.1master给slave写数据
如下图所示,为iic写示意图。
1>.master产生start信号;
2>.master发送7bit的device address和1bit的写控制位;
3>.当master收到slave的ack后,master发8bit的写数据address;
4>.当master收到slave的ack后,master发8bit的data;
5>.如果还需要继续发数据重复步骤4;
6>.当数据发送完成后,master需要发送stop信号给slave。
图5 iic写示意图
3.2master读slave数据
如下图所示,为iic读示意图。
1>.master产生start信号;
2>.master发送7bit的device address和1bit的写控制位;
3>.master收到slave的ack后,master发8bit的读数据address;
4>.master收到slave的ack后,master重新产生start信号;
5>.master收到slave的ack后,master发送7bit的device address和1bit的读控制位;
6>.master收到slave的ack后,master接收slave发送的8bit的data;
7>.master接收完成数据之后,产生一个时钟周期的nack信号。
8>.master向slave发送一个stop信号,读操作完成。
图6 iic读示意图
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