I2C是一种协议,全名为Inter-Integrated Circuit,即集成电路之间的通信协议。它是一种通过与设备进行串行通信来传输数据的方式,应用于连接微控制器和低速外设。i2c可以简化微处理器与外围设备的通信,因为线路可以共享许多设备,而每个设备都有自己的地址,嵌入在他们的硬件中,因此无需很多额外引脚。I2C允许多个设备在同一个总线上通信,而总线在连接这些设备之间的交互时只需要两条数据线:串行时钟和串行数据
i2c协议在许多场合都非常有用。从简单的LED驱动器到更复杂的加速度计和机器人传感器,都经常使用i2c,以使系统间通信变得简单而可靠。i2c协议适用于需要小型设计且代价不成比例的系统,一般用在调谐晶体、温度传感器、数字压力计和访问IO扩展等情况下。在智能手机、平板电脑和普通计算机等设备中,i2c协议也非常常见。
i2c总线只需要两条线:SCL(串行时钟线)和SDA(串行数据线)。两条线负责所有的设备通信,并且每个设备都有一个地址,这个地址可以与其他设备的地址区别开来。每个设备在其内部都有一个寄存器,用来存储它可以响应的命令和数据,并且可以响应控制器的这些命令和数据。i2c协议在同一总线上多个设备使用,这些设备可以进行数据传输。"
当命令和数据传输完成后,总线上的任何设备都可以释放SDA(此状态被称为“开放的漏斗”),以允许下一次的消息传递。在每个数据字节的传输周期中,从设备从数据线上读取每个数据位,并确定位的值以确定该数据位是0还是1。
每个i2c设备都有一个地址,用于多个设备在同一个总线上使用。i2c的通信过程可以分为启动信号、发送通讯地址、确认地址、发送数据、接收应答、停止信号等几个部分。具体使用时,我们需要使用单片机的硬件或者软件实现i2c通讯。例如,市面上常见的单片机,如arduino、树莓派等,都具有i2c通讯功能,并且有成熟的软件库支持,使用i2c也相对方便。