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接线

在配置I2C的时候要把IO的口设置为开漏模式，为什么要设置开漏模式呢？

答：I2C协议支持多个主设备与多个从设备在一条总线上，如果不用开漏输出，而用推挽输出，会出现主设备之间短路的情况所以总线一般会使用开漏输出。

为什么要接上拉电阻？

接上拉电阻是因为I2C通信需要输出高电平的能力，一般开漏输出无法输出高电平，如果在漏极接上拉电阻，则可以进行电平转换输出，通过上拉电阻连接到电源，这样才能够实现“线与”功能。

当总线空闲时SDA和SCL都为高电平，当I2C设备空闲时，会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。



上图为SPI的接线。

I2C协议层

1. 状态1为SPI空闲状态：SCL和SDA都为高阻态，被自己的上拉电阻设置为高阻态，成了高电平。
2. 起始状态：在总线都处于高电平的时，检测到SPI的数据线（SDA）出现了一个下降沿，产生一个
   
   开始信号
   
   ，这时设备会跳出这个空闲状态（
   
   这个地方不太明白，跳出空闲？？
   
   ）等待数据的输入。
3. 数据的读写时序图如下
   
   
   
   上面的时序图为从某几位开始的并不是从开头开始的主意哈，到响应之前表示8位数据发送完了。
   
   主设备向从设备写数据的时候，要遵循一个原则：
   
   （一） 当时钟SCL为高电平时，数据总线向从机写入一位数据，在写的过程中这个时钟信号不能变，也就是说保持为高电平。
   
   
   如果把数据传送比作为过桥，那么时钟就是一座桥，在过桥的时候不能把桥拆了，这就是为什么不能把时钟信号变化的原因。
   
   
   （二）当数据发送完了后，需要重新发送数据了，可以把时钟信号（SCL）拉低，将数据进行保存重新发送、
   
   
   就是上个数据已经过桥了，数据换了相当于换人了，所以要重新进行搭桥，搭桥就是把时钟线拉高，让数据过桥。
   
   
   一直在重复这个过桥拆桥的问题，一直到数据传输了8位，也就是1byte，从设备要进行应答处理，保证数据传输的准确性。
   
   （三）从设备响应
   
   如果上面8个数据都接受到正确的数据，会把SDA数据线进行拉低，向主机发送1位的应答信号，如果从机给的回应正确，可以继续传输下一个字节，或者结束数据的传输。如果应答错误，应放弃数据或者重新读写。
   
   （四）停止状态
   
   在数据都传输都结束了，在时钟信号为高电平的时候检测到数据线SDA从低电平变到了高电平（检测到了一个上升沿产生停止信号），此时I2C结束，返回空闲状态。

刚才步骤（三），当传输完8位数据时，需要从机设备要应答的，需要给主设备发送数据，怎末应答呢？？

应答的时候需要释放数据线，步骤实现：


主机

发送完数据后，将数据线拉低（SDA）。


主机保持低电平一段时间

，这个时间通常被称为”回复时间”或”延迟时间”。这个时间应该足够长，以便从机能够读取数据线上的低电平。


在回复时间之后，主机将数据线释放为高电平（SDA）


然后去读取这个引脚的信号是不是被从机拉低产生ACK信号了，如果拉低了说明正确。也就输说发送一次需要9位。。

先到这

参考的博主的感谢小勇，studyhttps://blog.csdn.net/weixin_44834094/article/details/121261910