I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种通信协议,它使用两条线路传输数据(SCL,SDA)。I2C协议能够连接多个设备,因此,它常常用于连接各种传感器,芯片等外设。通过I2C协议传输数据的设备可以分为master和slave两种,master会控制通信的开始和结束,而slave则只负责响应master的操作。
在I2C通信中,master向slave发送数据的过程是这样的:首先,master会向slave发送一个启动信号(Start),告诉slave即将有数据要发送;然后,master会写入一些控制字节来告诉slave即将发送的数据内容和长度;最后,master发送一个停止信号(Stop),表示数据已经全部传输完毕。
I2C协议还可以用于连接各种存储器,如EEPROM、RAM等。通过I2C协议写入存储器的过程与传输数据类似,不同的是在写入数据时需要指定写入的存储器地址,否则数据将无法正确保存。读取存储器中的数据也很容易通过I2C实现。读取存储器数据时,需要指定存储器地址,并且在读取过程中要注意不要改变存储器中的数据。
在嵌入式系统中,I2C协议还可以用于连接各种外设,如温度传感器、电机控制器等等。通过I2C协议控制外设,通常需要先发送一些控制命令,例如开启或关闭设备,改变传输速率等。其次,需要发送一些数据,如控制传输的电流,改变电机的转速等。I2C协议可以使用中断和DMA等方式来进行数据的传输,这样能够减少CPU的负担,提升系统的整体性能。
I2C协议还可以用于连接LCD显示器。通过I2C协议连接LCD显示器需要使用到专门的LCD显示器驱动芯片,例如常见的PCF8574。通过这种芯片,CPU可以仅通过I2C协议就能够控制到各种LCD显示器,包括4位或8位数据传输的LCD。这种方式能够大大简化系统的设计和开发,同时通过I2C的标准化也能够极大地减少不兼容的问题。