IIC波形详细

看时序图不如看看IIC波形,IIC波形识别你值得拥有.IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线），这种总线类型是由飞利浦半导体公司在八十年代初设计出来的，主要是用来连接整体电路(ICS) ，IIC是一种多向控制总线，也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实时数据传输的控制源。这种方式简化了信号传输总线接口。 ### IIC波形详解 #### 一、IIC总线简介 IIC（Inter-Integrated Circuit）总线是由荷兰飞利浦半导体公司（现为NXP Semiconductors）在20世纪80年代初设计的一种简单双向二线制串行总线。其主要目的是为了连接各种集成电路（ICs），使得不同功能的芯片可以通过简单的两根线进行通信。这种总线类型的出现极大地简化了电路板的设计，并且提高了系统的灵活性和扩展性。 #### 二、IIC总线的工作原理 IIC总线由两条信号线组成：一条是串行数据线SDA（Serial Data Line），另一条是串行时钟线SCL（Serial Clock Line）。这两条线都是双向的，并且通过上拉电阻连接到电源正极。当总线空闲时，两条线均处于高电平状态。 #### 三、IIC波形解析 IIC通信的基本单元是“位”，每一位数据的发送都需要配合SCL时钟线的变化来进行同步。因此，理解IIC波形对于掌握IIC通信机制至关重要。 1. **起始条件**：起始条件是由一个高电平到低电平的跳变开始的，此时SDA必须在SCL为高电平时保持高电平，在SCL变为低电平时才能下降。这个条件表示一次新的数据传输即将开始。 2. **结束条件**：结束条件是由一个低电平到高电平的跳变构成的，此时SDA必须在SCL为高电平时保持低电平，在SCL变为低电平时才能上升。这表示一次数据传输的结束。 3. **写操作**：在写操作中，主设备将数据发送到从设备。每一比特数据的传输都伴随着SCL时钟线的一次上升沿。如果数据位为0，则SDA线将在SCL为低电平时下降，并在SCL为高电平时保持低电平；如果数据位为1，则SDA线将在SCL为低电平时保持高电平，并在SCL为高电平时继续保持高电平。 4. **应答（ACK）**：在每次数据字节传输后，从设备都会发送一个应答信号。如果从设备正确接收到数据，它会在SCL为高电平时将SDA拉低，形成一个负脉冲，表示应答成功（ACK）。如果没有应答信号（NACK），则表示接收失败或操作完成。 5. **写数据**：写数据是指主设备将数据发送给从设备的过程。在发送每一个字节后，主设备会等待从设备的应答信号。如果接收到的是ACK，则继续发送下一个字节；如果是NACK，则停止数据传输。 6. **完整的写数据过程**：完整的写数据过程包括地址发送、数据发送和应答信号的接收。主设备发送从设备的地址，从设备收到地址并确认后返回ACK，然后主设备开始发送数据。每发送完一个字节，主设备都会等待应答信号。 7. **读取数据**：在读取数据的过程中，主设备从从设备接收数据。与写操作类似，每一次数据传输也需要配合SCL时钟线的变化来进行同步。在读取过程中，主设备在SCL为高电平时采样SDA线上的数据。 8. **读多个数据**：读取多个数据时，主设备会在接收到一个字节的数据后发送NACK信号，表明还需要更多的数据。从设备会继续发送下一个字节，直到主设备发送ACK信号表示读取完毕。 9. **写多个数据**：写多个数据的过程类似于写单个数据，但是主设备在接收到从设备的ACK信号后会继续发送下一个字节的数据，直到所有数据发送完毕或者从设备返回NACK信号。 #### 四、总结 通过对IIC波形的分析，我们可以更深入地理解IIC通信的过程。起始和结束条件是IIC通信的基础，而数据的发送和接收则需要准确把握时钟信号与数据信号之间的关系。此外，应答信号的作用也不可忽视，它是确保数据完整性和准确性的重要环节。理解和掌握这些基本概念对于实现IIC通信具有重要意义。