I2C是一種雙向2線制同步串行通訊接口，是一類非常經典的串行總線通訊，理解好I2C通訊會幫助理解USB通訊、以太網通訊中的握手、數據幀等環節。

I2C的發展歷史：

SPI串行通訊主要是由MOTOROLA公司提出的，MOTOROLA公司的半導體部門獨立出來成為后來的freescale。I2C通訊是由PHILIPS公司提出的，PHILIPS公司的半導體部門獨立出來成為后來的NXP。2015年NXP公司并購freescale公司。

I2C（Inter IC Bus）的基本特征：

• 串行
• 同步（主機產生時鐘線）
• 單端（時鐘和數據線上的信號是單端而非差分，用3.3V或5V代表邏輯1）
• 雙向（但非雙工，因此需要有協議規定數據傳輸的方向）
• 主從（Mater/Slave）
• 總線（Bus）

I2C（Inter IC Bus）的電氣特性：

• SDA 串行數據線
• SCL 串行時鐘線
• 所有的SDA引腳，所有的SCL引腳，都是邏輯“與”的關系（只要總線上有任何一個主/從輸出邏輯0，則總線對地導通變為0電平）
• SDA和SCL都接了上拉電阻（Pull-Up）
• 總線空閑時，都是高電平（不消耗電流）
• 兼容性好，可以是5V或3.3V電平標準（需和主/從機支持的電平標準匹配）

如果將SDA和SCL的電平狀態看做是兩只小孩子玩的氫氣球，將氫氣球飄上去和拉下來的狀態看做是SDA或SCL線的先平狀態，飄起來的時候為高電平，拉下來的時候為低電平。然后將拉掛載在SDA和SCL線上的主/從設備看做是拉著氫氣球的孩子們。平時我們是將這兩只氫氣球拴著，這時候兩只氫氣球都是飄起來的，即SDA和SCL都為高電平。這時候有一些小朋友過來，他們共同用兩只手分別牽著這兩只氫氣球。當所有小孩都不往下拉的時候氫氣球是飄上去的（SDA或SCL為高電平），這時候小孩子們完全不用費力氣（總線空閑時不消耗電流）。當有一個小孩的任何一只手用力（SDA或SCL需消耗電流）往下拉時，對應的氫氣球就會被拉下來（SDA或SCL為低電平）。

I2C（Inter IC Bus）的優點：

I2C（Inter IC Bus）的電平邏輯：

I2C（Inter IC Bus）的起始和停止信號：

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的清华大学-曾鸣-《ARM微控制器与嵌入式系统》I2C总线（一）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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