上一章讲到I2C协议，作为IIC的升级版，I3C的优点非常明显。总线依然采用SDA和SCL通信。
相比较IIC，I3C协议要复杂很多，网上有很多对I3C的介绍，但是对于真正需要编写I3C代码的人来说并不友好，内容千篇一律，使用协议过程中遇到问题却很难找到答案，作者已经实现使用I3C协议对传感器寄存器进行读写操作。
接下来描述比较核心的内容，首先I3C的时钟一般使用推免输出，如下图所示：
图1 SCL推免式输出
SCL不是说一定要使用推免式输出，也可以使用开漏方式，主要是推免式输出可以达到更快的速度，I3C在SDR工作模式下速度可达到8.8M，HDR模式下可以到20M以上。
上面提到SDR和HDR，名词解释如下：
SDR:signal data rate 单一数据传输模式，即一个时钟周期上升沿采样数据，和IIC一样；
HDR：high data rate 高速数据传输模式，双沿采样。
I3C默认为SDR模式。
如下表所示为I2C和I3C特性
表1 IIC和I3C特性对比
| 说明 | I2C | I3C |
| 最大速度 | 1Mbps | 20Mbps |
| 速度 | 可调 | 可调 |
| 信号线 | SDA、SCL | SDA、SCL |
| 从属关系 | 有主从设备，IIC地址静态 | 有主从设备，IIC地址动态配置 |
| 单次传输 | 8bit | 8bit |
I3C可以向下兼容I2C，I2C不能向上兼容I3C,传感器默认静态地址支持I2C通信，此时的I3C设备被赋予了以下特性：
1、可以相应I3C广播协议；
2、正确处理CCC的ENTDAA（广播动态地址分配0x07）和SETDASA（直接设置动态地址0x87）命令；
ENTDAA:
SETDASA:这个指令允许主机利用从机的静态地址给该从机分配动态地址，比ENTDAA动态地址分配方法要快。SETDASA要在ENTDAA使用前使用，除了已经分配动态地址的从机外，所有的从机都要响应ENTDAA CCC。
一但配置动态地址将激活I3C通信,激活后除非复位或者断电，否则只能作为I3C设备运行。
I3C和IIC设备可以共用总线并存。规则如下：
1、I3C master到I2C的数据包会被I3C slave忽略
2、I3C master到I3C slave的数据包一般不会被I2C slave检测到，由于速度太快I2C会自动过滤，另外I3C地址头部使用的是7‘h7e，该地址在IIC是被忽略的。
以上是I2C和I3C的基本介绍，下面就I3C协议内容重点介绍：
CCC通用命令码
首先要说的是I3C通信都会用到CCC通用命令码，这是完全和I2C不一样的，CCC通用命令码协议如下表所示：
图2 I3C CCC命令时序图
上面三个时序图分别描述了I3C CCC寄存器广播配置、直接配置、直接读取三种模式；
I3C工作的第一件事情就是主设备通过CCC命令给从设备分配动态地址，激活I3C通信。
CCC寄存器分广播寄存器（0x00~0x7f）和直接寄存器(0x80~0xfe),对于一对一的设备，我们可以使用直接寄存器模式给I3C设备配置动态地址，只有总线上有多个设备时使用广播配置动态地址比较方便。
广播配置会使用仲裁机制，仲裁如何实现的呢？这里就要先说到SDA开漏模式电路了，前面I2C讲到只要总线上有一个设备SDA需要输出低电平，CMOS管会导通接地，那么SDA总线上输出低电平，简单理解设备之间SDA数据是信号与的关系，关系如下图所示：
图3 I3C地址仲裁
假设设备地址7'h10和7’h14进行动态地址仲裁，本轮仲裁结果经过与的关系后仲裁地址7'h10获胜，获胜的地址会获取主设备提供的动态地址然后退出仲裁。在I3C仲裁中，高地址设备总是输给低地址设备。
那么问题来了，I3C设备从哪里来的仲裁地址呢？
每个I3C有标准化特性登记册，这个登记册由三个值组成，分别是BCR、DCR、Provisional ID定义如下：
BCR（Bus Characteristic Register）是只读寄存器，它的作用是告诉主机从设备对IBI请求的支持，以及通用CCC命令的响应类型
DCR（Device Characteristic Register）用于描述I3C设备类型
Provisional ID用于表示临时48位ID，这个ID不是随便设定的，是具有一定规范，具体规范可以参考下面的寄存器介绍
这里Provisional ID作为仲裁地址，小的地址优先获取地址，依次仲裁。
以上内容会比较麻烦，前面说到如果是一对一的I3C设备，我们完全可以对指定设备直接分配动态地址。直接设备分配动态地址的CCC指令为0x87。
现在以BMP581进行I3C通信
首先进行直接动态地址配置，时序图如下：
图4 CCC协议
FPGA时序图如下图所示：
图5 I3C CCC命令配置
解析波形如下：
START+7E+ACK+0x87+T+RESTART+8E+ACK+0x02+T+STOP
命令解析：
默认0x8e静态地址改成动态地址0x02，激活I3C通信。
I3C写时序如下：
图5 I3C SDR时序
FPGA时序图如下图所示：
图6 I3C FPGA写时序
解析波形如下：
START+7E+ACK+RESTART+02+ACK+0x37+T+04+T+STOP
命令解析：从设备地址0x02的0x37寄存器写为0x04；
BMP581文档写时序如下：
图7 BMP581 I3C写时序
I3C读时序如下：
图8 BMP581 I3C读时序
FPGA波形如下：
图9 FPGA读时序
解析波形如下：
START+7E+ACK+RESTART+03+ACK+DATA+T+STOP
命令解析：从设备地址0x03读数据；
说到这里就有疑问了，这里读一直没有提到读哪个寄存器，需要如何设置？
这里类似IIC协议，需要先对读的地址写操作，整个FPGA波形如下：
图10 I3C协议 FPGA读指定寄存器
解析波形如下：
START+7E+ACK+RESTART+02+ACK+0x37+T+STOP
START+7E+ACK+RESTART+03+ACK+DATA+T+STOP
命令解析：读取设备地址0x02指定寄存器0x37的寄存器值；
I3C协议就写到这里，有疑问可以留言；
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