IIC总线介绍
IIC也称I2C，是一个多主从的串行总线，由飞利浦公司发明的通讯总线，属于半双工同步传输类总线，仅由两条线就能完成多机通讯，一条SCL时钟线，另外一条双向数据线SDA，IIC总线要求每个设备SCL/SDA线都是漏极开路模式，因此必须带上拉电阻才能正常工作。I2C协议占用引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，I2C数据传输速率有标准模式(100kbps)、快速模式(400kbps)和高速模式(3.4Mbps)。
IIC协议时序
- IDLE
表示总线空闲状态。此状态下时钟信号SCL和数据信号SDL均为高电 平，此时无I2C设备工作。 - START
表示起始状态。在IDLE状态下，时钟信号SCL继续保持高电平，数据信号SDL出现由高电平转换为低电平的下降沿，此时产生一个起始信号，与总线相连的I2C设备检测到起始信号之后，进入起始状态等待控制字节的输入。 - Read or Write
表示IIC设备读写状态。具体见下文。 - STOP
表示停止状态。完成数据读写后，SCL保持高电平，SDL产生一个由低电平转换为高电平的上升沿信号之后，产生停止信号，总线回到空闲状态。
I2C读写状态时序如下：
SCL为低电平期间，SDA允许数据变换（1代表高电平，0代表低电平）。SCL为高电平期间，SDA数据必须保持稳定，因此一个时钟周期传输1bit数据，每次传输8个bit即一个字节，主机将在最后一个数据时钟末释放SDA总线使从机应答，在传输完1字节数据后的第一个时钟周期SCL为高电平，如果SDA未被检测到低电平，则视为非应答，代表此次数据传输失败。
注意：数据传输是以高位在前，低位在后。
I2C数据读写操作
I2C单字节写步骤如下：
（1）主机产生起始信号并发送到从机，将控制命令写入从机(7位设备地址+1位读写控制命令)，读写控制位设置为低电平，表示对从机进行写操作。
（2）从机接收到控制指令后，给与主机一个应答信号ACK，主机接收到ACK应答信号后开始写入寄存器地址，若寄存器地址为16位，则依次写入高8位，产生应答，再写入低8位，产生应答。若寄存器地址为8位，则直接从高位开始写入8位寄存器地址，产生应答。
（3）地址写入完成后，接收到从机应答信号之后，开始单字节数据的写入。
（4）单字节数据写入完成后，接收到从机应答信号之后，向从机发送停止信号，至此单字节数据写入完成。
注意：每次写入1字节数据从机都要产生一个应答信号。
I2C单字节读步骤如下：
（1）主机产生起始信号并发送到从机，将控制命令写入从机(7位设备地址+1位读写控制命令)，读写控制位设置为低电平，表示对从机进行写操作。
（2）从机接收到控制指令后，给与主机一个应答信号ACK，主机接收到ACK应答信号后开始写入寄存器地址，若寄存器地址为16位，则依次写入高8位，产生应答，再写入低8位，产生应答。若寄存器地址为8位，则直接从高位开始写入8位寄存器地址，产生应答。
（3）地址写入完成后，接收到从机应答信号之后，主机再次向从机发送一个起始信号。
（4）主机向从机发送控制命令，读写控制位设置为高电平，表示对从机读操作。
（5）主机接收到从机的应答信号后，开始接收从机的单字节数据。
（6）主机接收完成数据之后，主机产生一个时钟周期的高电平无应答信号。
（7）主机向从机发送一个停止信号，至此单字节读操作完成。
注意：随机读操作过程中需要先进行一次写操作，因为我们需要将从机中的地址指针指到我们想要读取的地址，此次写操作也叫哑写、虚写，待从机给与应答信号后，指针指到我们想要读的地址，此时可以进行当前地址读操作了。
随机读与当前地址读的区别：
随机读：可以随机读取从机某地址的数据。
当前地址读：是指在一次读或写操作后发起的读操作，I2C设备在读写操作后，其内部的地址指针自动加1。
I2C页写与单字节写
I2C单字节写与页写的最大的区别：单字节写按照I2C协议每次写入一个字节，产生一个stop信号，页写可以允许写入多个字节数据，但不能超过设备单页包含的最大存储数，写入多个字节后，最终主机发送一个stop信号。
所有的I2C设备都支持单数据写入操作，但只有部分I2C设备支持页写操作。