在学习单片机的进程中，我常有这样的烦恼：马马虎虎一个芯片，少则占用三五个IO口，一般的就占用8个，略微想用多一点芯片吧，老觉得IO口不够用。学串口的时分觉得串口是个好东西，连两条线就够了，现在学到I2C，觉得这也是一个非常好的东西，也是两条线，还能给每个总线上的设备建立地址，几乎便是一个小网络了。
I2C总线运用两条线，一条是时钟线，称为SCL，一条是数据线，称为SDA，各个设备就并在总线上，每一个总线上的设备都有一个自己的地址，主机在操作设备的时分，都会先发送一个地址码，告知被操作机，接下来的指令由它接纳。
接下来说一下I2C总线的数据有效性。I2C总线进行数据传送时，要求SCL为高电平时，SDA上的数据必需坚持稳定，换言之，当SCL为高电平时，SDA的电平不能改换，只要当SCL为低电平时，SDA的电平才干变。
I2C总线通讯时，需求遵循必定的协议，以下为一次通讯进程：
- 由主机发送开端信号，发动I2C总线。时序为，在SCL为高电平期间，SDA呈现一个下降沿。
- 主机发送寻址信号，即告知特定的设备，接下来的指令是发给它的。地址分为7位和10位，以7位为例，高7位为设备地址，最低位一共读或写，1一共读，0一共写。
- 应对信号，I2C协议规则，每传送一个字节数据（包含地址及指令）后，都要有一个接纳设备回来的应对信号，以确认信号是否被接纳设备正确接纳到了。其时序为，在SCL信号为高电平期间，接纳设备把SDA电平拉低。
- 数据传输，当主机发送发址并收到应对后，就可以发送数据了，可是发送数据只能每次发送一位，而且每发送一位后都需求收到接纳机的应对。或主机为接纳设备时，主机对最终一个字节不应对，一共向发送设备说，数据传送完毕。
- 发送中止信号，在悉数数据传送完毕后，主机发送中止信号，时序为，在SCL为高电平期间，SDA上发生一个上升沿。
前面讲到，I2C协议要求数据的发送，要求SCL为低电平时，SDA才干改换，看一下上面的时序，可以看到，指令都是SCL为高电平时对SDA的操作，而发送数据则是SCL为低电平时对SDA操作。
这次拿来做实验的是AT24C02存储芯片，在Proteus晒干，它叫24C02C（或许24C02B），是一个2K bit的I2C总线的EEPROM存储器，换成电脑上常用的KB也便是256KB，EEPROM一共它保存了今后不必加电池，也能坚持数据无缺。实验的做法是，先把数据保存到芯片中，然后再读出来，显现到1602液晶上。
上面介绍了I2C总线的协议格局，即发送一个指令的格局，可是关于每一个设备来说，要操作它，是需求许多指令的，AT24C02的操作则主要是读和写，它分为页读写（即一次读写一大片）和字读写（一次读写一个字节）两种方法，初学么，只运用字读写方法，下面记载一下读写的时序。
首先是写数据，时序如下：
1.发送发动信号
2.发送一个操控字（即芯片的地址）——等候应对
3.发送要写的芯片内存储单元地址——等候应对
4.发送要写入的数据——等候应对
5.中止信号
接下来是读数据的时序：
1.发送发动信号
2.发送一个操控字（即芯片的地址，最低位为0即写操作）——等候应对
3.发送要读取的芯片内存储单元地址——等候应对
4.再发送一个地址信号(同第2步，可是最低位为1，即读操作)——等候应对
5.按每次一位，读取数据
6.中止信号
I2C协议看起来相对杂乱，可是在单片机晒干完成，其实便是用两个IO口，来模仿SCL和SDA的电平改动。以发动I2C为例（在SCL为高电平时，SDA发送一个下降沿），代码如下：
SDA = 1;//把SDA先置高电平，待会好呈现下降沿
delay();
SCL = 1;//SCL要晚于SDA设置，不然简略和其他指令混杂
delay();
SDA=0;//电平从1到0，呈现一个下降沿
delay();
———————————————————————
Proteus电路图如下，记住要在总线的两条线上，接上拉电阻（10K即可）
成果如下：
这儿还得说一下I2C DEBUGGER这个虚拟仪器，真的是挺好用的，把它接在总线上后，它会把每一个指令都显现出来，并把操作归于哪一种操作都标识出来，以我往芯片存一个字符“H”为例：
它把每一步都标的清清楚楚，特别阐明一下的是，几个字符是有特别含义的，如：
S表是I2C总线-“开端”
A—应对
p—中止
Sr–重发动
所以榜首行S A0 A 01 A 48 A p一共的意思是：发动I2C总线，发送数据A0（其实是芯片的地址），芯片应对，发送数据01（便是写入的地址），芯片应对，发送数据48（便是保存的数据），芯片应对，完毕。看看，是否和前面说的流程共同？
程序这儿不贴了，下载里都有，晒干有具体的注释。
PS：在调试时遇到的一个问题，或许我们也会碰到，记载一下。
我本来是循环着往芯片晒干写数据，然后读出来，显现到液晶上，这时读写都正常，方法如下：
for(i=0;i<字符串长度;i++)
{
save(‘a’)
read(‘a’)
}
后来我为了实验多显现几个字符，换了种方法，换成一次把一切数据都保存进去，再读出来，变成下面的方法（伪代码）：
save(‘a’)
save(‘b’)
save(‘c’)
read(1)
read(2)
read(3)
这时呈现了一个问题，榜首个能正常保存，第2个就不能保存，第3个又能保存，让我很是头疼。
后来剖析了一下，前后两种代码的差异，就在于，榜首种方法，保存后，又进行读取，相当于保存后进行了必定的延时，而第二种方法一直在保存，保存后没有延时，后来在第二种方法的save后，加上了延时，就一切正常了。
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IIC总线技能
IIC总线是微电子通讯操控范畴中被广泛选用的一种总线规范,具有接口线少,操控方法简略、器材封装外形小、通讯速率高级特色。它仅经过两根线SDA和SCL即可完成完善的全双工同步数据传送,可以非常方便地构成多主机体系和外同器材扩展体系。
IIC总线数据传输只要任总线处于闲暇状况时(SCL和SDA有必要确保为高电平)才发动。IIC总线协议界说数据传输时序如图2所示,开端条件为当SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,数据开端传输;完毕条件为当SCL为低电平时,SDA由低电平向高电平跳变,数据传输完毕。传输进程中,当SCL高时,SDA有必要一直坚持稳定状况,此刻呈现任何跳变都被以为是开端或中止条件,只要当SCL为低电平的时分才答应SDA上的数据改动。
I%&&&&&%总线上的数据格局如图3所示,由开端位(S)、从机地址码、读写操控位(R／W)、应对位(A)、数据和中止位(P)等组成。通讯发动时,主器材先发送发动信号和从机地址,总线上每个器材都有自己的仅有地址,与地址与某一从器材相匹配时,该从器材发一应对位,主器材则以为寻址成功,然后依据R／W位确认的数据传送方向进行数据传输。若主器材长期收不到应对位,则以为超时,抛弃本次数据传输。通讯中止时,主机发送一个中止信号。
