IIC协议学习笔记

　　“移植”的重要性：并非所有的电路都得自己设计，到了一定阶段，“移植”也是一种学习能力。——CrazyBingo

　　转眼间期末又到了，最近开始了所谓的期末总预习，比赛最终还是把作品交了，也算是对自己这学期一个交代了吧，感觉不总结出来总是少点什么，所以还是在努力一把，熬夜把之前的东西整理出来吧。Bingo说的“移植”是一种能力，但是完全拿别人的代码拿来用不加以思考和学习，那样是没有意义的，这学期就是因为“移植”的太多了，才感觉学到的很零散不系统。学习的过程本来就是一个非常枯燥的过程，不能总想着得到。之前看了许多文章，在寻找FPGA的前途是什么，到头来还是没一探出个究竟，还不如坚持内心，做自己想做的，学自己想许多的，学知识的方法是相通的，想太多只能说是有点浮躁，写博客可以说不失为一个让人静心的好方式，即使没营养有怎样，我的博客我喜欢你能把我怎样。

IIC协议：

　　主机：初始化总线的数据传输并个允许传输的时钟信号器件。

　　从机：任何被寻址的器件都被认为是从机

　　SCL时钟线SDA 数据线

　　起始位：SCL为高电平，SDA下降沿

　　结束位：SCL高电平，SDA为上升沿

　　总结：当scl为高电平的时候，sda为出现下降沿为start位，当生成了为低电平的时候，sda出现上升沿为stop位，所以在scl为高电平的时候sda应该保持稳定不能随意乱动。

写入数据状态

　　scl为高电平的时候sda的数据被写入从机，

　　scl为低电平的时候sda的数据被写入主机

读取数据状态

　　scl为低电平的时候器件的数据被读出到sda总线上，在scl高电平器件保持数据稳定

　　scl为高电平的时候主机将sda总线上的数据读出被存储，在scl低电平时间保持稳定

　　SCL 周期400k 2.5us，SCL最大可以为400Khz，但是一般设置为100Khz

IIC写时序

　　ACK (Acknowledgement），即确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据已确认接收无误。即应答。低电平。

　　“接收器每接受一个正确的数据字节后，都要在数据线上发送一个应答信号。低电平为确认，高电平为不确认”

　　MSB是Most Significant Bit的缩写，最高有效位。在二进制数中，MSB是最高加权位。与十进制数字中最左边的一位类似。通常，MSB位于二进制数的最左侧，LSB位于二进制数的最右侧

LSB，英文 least significant bit，中文义最低有效位。

图中MSB即表示从最高位开始传输，ACK即表示写入数据完成后的应答

　　1）产生 start 信号

　　2）传送器件地址（写 DEVICE ADDRESS）

　　3）传送字地址 WORD ADDRESS（ACK 不用管）

　　4）发送想要写入的 8 位数据（ACK 不用管）

　　5）产生 stop 信号（ACK 不用管）

IIC读时序

　　write虚写，一次空写入。在这里实际上是要读取数据，不是写数据，但是还是要写入需要读取得器件地址，却没有写入数据，向设备写要读的数据的地址不是真正向地址写数据这个地址会被锁存，不会触发读写操作所以dummy write。

　　1）产生 start 信号

　　2）传送器件地址（写 DEVICE ADDRESS）

　　3）传送字地址 WORD ADDRESS

　　4）发送 start 信号

　　5）再一次传送器件地址（读 DEVICE ADDRESS）

　　6）读出

　　8）位数据

　　7）产生 stop 信号

SCCB（I2C）时序图

IIC协议从机对主机响应

　　每当一个字节的数据或命令传输完成时，都会有一位的应答位，需要应倒时，数据发出方将SDA总线设置为3态输入，由于IIC总线上有上拉电阻，因此此时总线默认高电平，若数据接收方正确接收到数据，则数据接收方将SDA总线拉低，以示正确应答。

IIC传输的应答位是数据接收方给数据发送方！

　　SCCB总线在写寄存器时，先写设备地址（0x42），收到从设备应答后再写寄存器地址，最后写将要写入的寄存器的值。

SCCB总线的读取寄存器时序：SCCB总线在读寄存器时，分两个阶段：第一阶段为先写设备地址（0x42），然后再写寄存器地址；第二阶段为写设备地址（0x43），然后读出寄存器地址的值，从而完成对一个寄存器值的读取。

　　这是I2C协议的两条总线，时钟总线sclk和数据总线sdat，我们在时钟总线为高电平的中心时采集数据，在时钟总线为低电平的中心改变数据，每发送8位数据会有一个应答。

　　应答在仿真时序图上看是为高阻态z的，这一点很重要，当时我就是在这上面迷惑了好久。

　　最后在说一句Modelsim真是太好用了，用脚本仿真的话会大大加快仿真的速度的看来还是要有很多东西要学的。眼看期末了，赶紧把考试早早通过，就可以做我自己想做的事情了。

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