i2c通信的详细讲解(i2c通信的详细讲解 手机)

先回答你的最后一问： 答 你说的很对，SCL脉冲永远都是由主机来提供，从机在SCL线上永远都是输入状态。再回答你的第二问：答 你的第二句话是错误的。正确的说法是：I2C主机可以发送SDA, 也可以从SDA上接收；从机可以根据主机的要求发送SDA数据，也可以从SDA上接收数据（当然这一过程要按照I2C通信协议规定的数据帧进行）发送和接收数据并不会改变主机和从机的区别。以上是I2C技术标准里规定死的，和单片机型号无关。最后回答你的第一个问题：答： 在弄清了I2C主机和从机的本质区别是看谁能提供SCL信号以后，我们再看看PIC单片机所谓 主模式---从模式是什么意思。早期的PIC单片机，没有I2C的硬件模块支持，要完成I2C的通信，必须通过两根普通I/O线，完全用软件来模拟。既然是软件模拟，自然是可以模拟成主机运行，也可以模拟成从机。由于大量外围I2C器件都是制造成从机的，所以，软件模拟主机的情况居多。现今的PIC新型单片机，从物理硬件、中断、串行数据字节等，都有专门的I2C模块。这些模块如果是工作在从机状态下，就叫做从模式，工作在主机状态下，就是主模式。在一个I2C总线上，遵守一主多从的规定。
早期的PIC单片机，没有I2C的硬件模块支持，要完成I2C的通信，必须通过两根普通I/O线，完全用软件来模拟。既然是软件模拟，自然是可以模拟成主机运行，也可以模拟成从机。由于大量外围I2C器件都是制造成从机的，所以，软件模拟主机的情况居多。 现今的PIC新型单片机，从物理硬件、中断、串行数据字节等，都有专门的I2C模块。这些模块如果是工作在从机状态下，就叫做从模式，工作在主机状态下，就是主模式。在一个I2C总线上，遵守一主多从的规定。

1、首先IIC通信要分清主机与从机的关系，在主机对从机进行写操作时，一般是在传送完一个数据之后单片机就进入检测应答信号状态：先将两个脚置位 SDA=1；SCL=1；然后在一定时间内不断检测SDA脚的电平状态，比如说你弄个循环for(i=255;i>0;i--){..;if(...)break;...}进行不断判断，当SDA的电平为低时就跳出循环，说明此时从机已经ACK，就可说明是I2C器件拉低；如果为高时，则一直判断完整个循环，到最后还为高时，就说明没有应答。2、写应答和读应答肯定有所区别的。写应答是在你读从机数据期间，当你接收到一个数据时，可以应答的(想继续通信就应答)，就将SDA复位(拉低),不想应答(想结束通信时)就置位(SDA=1)。读应答则在主机写数据给从机期间，每当从机接收到一个数据就会应答一下(将数据SDA线拉低)，主机将不断检测SDA线的电平，主机就是凭SDA的电平状态才知道从机是否已经正确地接收了主机发送的 数据。
这个是为了后续通信能继续下去的一个机制。 凡是接收数据或命令方，都要给一个应答位，发送方只有收到应答位后才继续发送。只有一个特殊情况不用应答位，就是主机（给时钟信号的一方）作为接收方时，在收到最后一个字节信息时可以不用应答。 由于IIC的数据线一定有一个上拉电阻，如果通信中能收到应答位，一定是接收方把数据线强制拉低，所以在开始学习IIC通信时，能收到方的应答位，是成功的第一步。

一. 技术性能: 工作速率有100K和400K两种； 支持多机通讯； 支持多主控模块，但同一时刻只允许有一个主控；由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线； 每个电路和模块都有唯一的地址；每个器件可以使用独立电源 二. 基本工作原理: 以启动信号START来掌管总线，以停止信号STOP来释放总线； 每次通讯以START开始，以STOP结束； 启动信号START后紧接着发送一个地址字节，其中7位为被控器件的地址码，一位为读/写控制位R/W,R. /W位为0表示由主控向被控器件写数据，R/W为1表示由主控向被控器件读数据； 当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时，在第9个时钟期间反馈应答信号； 每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前； 写通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下，首先发送一个START信号掌管总线； 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W)； 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK)； 4. 主控收到ACK后开始发送第一个数据字节； 5. 被控器收到数据字节后发送一个ACK表示继续传送数据，发送NACK表示传送数据结束； 6. 主控发送完全部数据后，发送一个停止位STOP，结束整个通讯并且释放总线； 读通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下，首先发送一个START信号掌管总线； 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W)； 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK)； 4. 主控收到ACK后释放数据总线，开始接收第一个数据字节； 5. 主控收到数据后发送ACK表示继续传送数据，发送NACK表示传送数据结束； 6. 主控发送完全部数据后，发送一个停止位STOP，结束整个通讯并且释放总线； 四. 总线信号时序分析 1. 总线空闲状态 SDA和SCL两条信号线都处于高电平，即总线上所有的器件都释放总线，两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高； 2. 启动信号START 时钟信号SCL保持高电平，数据信号SDA的电平被拉低(即负跳变)。启动信号必须是跳变信号，而且在建立该信号前必修保证总线处于空闲状态； 3. 停止信号STOP 时钟信号SCL保持高电平，数据线被释放，使得SDA返回高电平(即正跳变)，停止信号也必须是跳变信号。 4. 数据传送 SCL线呈现高电平期间，SDA线上的电平必须保持稳定，低电平表示0(此时的线电压为地电压)，高电平表示1(此时的电压由元器件的VDD决定)。只有在SCL线为低电平期间，SDA上的电平允许变化。 5. 应答信号ACK I2C总线的数据都是以字节(8位)的方式传送的，发送器件每发送一个字节之后，在时钟的第9个脉冲期间释放数据总线，由接收器发送一个ACK(把数据总线的电平拉低)来表示数据成功接收。 6. 无应答信号NACK 在时钟的第9个脉冲期间发送器释放数据总线，接收器不拉低数据总线表示一个NACK，NACK有两种用途: a. 一般表示接收器未成功接收数据字节； b. 当接收器是主控器时，它收到最后一个字节后，应发送一个NACK信号，以通知被控发送器结束数据发送，并释放总线，以便主控接收器发送一个停止信号STOP。 五. 寻址约定 地址的分配方法有两种: 1. 含CPU的智能器件，地址由软件初始化时定义，但不能与其它的器件有冲突； 2. 不含CPU的非智能器件，由厂家在器件内部固化，不可改变。 高7位为地址码，其分为两部分: 1. 高4位属于固定地址不可改变，由厂家固化的统一地址； 2. 低三位为引脚设定地址，可以由外部引脚来设定(并非所有器件都可以设定)；

这三种通信模式都是串行总线。 SPI总线MOTOROLA公司的SPI总线的基本信号线为3根传输线，即SI、SO、SCK。传输的速率由时钟信号SCK决定，SI为数据输入、SO为数据输出。采用SPI总线的系统如图8-27所示，它包含了一个主片和多个从片，主片通过发出片选信号-CS来控制对哪个从片进行通信，当某个从片的-CS信号有效时，能通过SI接收指令、数据，并通过SO发回数据。而未被选中的从片的SO端处于高阻状态。主设备通过产生移位时钟来发起通讯。通讯时，数据由SO 输出，SI 输入，数据在时钟的上升或下降沿由SO 输出，在紧接着的下降或上升沿由SI 读入，这样经过8/16 次时钟的改变，完成8/16 位数据的传输。I2C总线I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C串行总线有两根信号线：一根双向的数据线SDA；另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线上的设备的串行数据都接到总线的SDA线，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL。 I2C总线按字节传输，即每次传输8bits二进制数据，传输完毕后等待接收端的应答信号ACK，收到应答信号后再传输下一字节。等不到ACK信号后，传输终止。空闲情况下，SCL和SDA都处于高电平状态。UART通信 UART:Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置。UART首先将并行数据转换成串行数据来传输。消息帧从一个低位起始位开始，后面是5~8个数据位，一个可用的奇偶位和一个或几个高位停止位。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用来与PC进行通信。
SPI,I2C属于同步串口通信，而UART是异步串口通信，你要是想知道到，无非是它们用的是几根线，原理自己看书吧，这里讲讲你也不会真正理解的。
找下资料，看看他的通信时序就弄明白了啊！主要是通信时序（协议）不同。

I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。