I2C（Inter－Integrated Circuit）總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于I2C總線的工作原理與應用，用于連接微控制器及其外圍設備。I2C總線產(chǎn)生于在80年代，最初為音頻和視頻設備開發(fā)，如今主要在服務器管理中使用，其中包括單個組件狀態(tài)的通信。例如管理員可對各個組件進行查詢，以管理系統(tǒng)的配置或掌握組件的功能狀態(tài)，如電源和系統(tǒng)風扇?？呻S時監(jiān)控內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡、系統(tǒng)溫度等多個參數(shù)，增加了系統(tǒng)的安全性，方便了管理。

　　I 2C是一種串行總線的外設接口，它采用同步方式串行接收或發(fā)送信息，兩個設備在同一個時鐘下工作。I 2C總線只用兩根線：串行數(shù)據(jù)SDA（Serial Data）、串行時鐘SCL（Serial Clock）。

　　由于I 2C只有一根數(shù)據(jù)線，因此其發(fā)送信息和接收信息不能同時進行。信息的發(fā)送和接收只能分時進行。I 2C串行總線工作時傳輸速率最高可達400K bit/s。

　　傳輸速率最高可達400K bit/s。 I 2C總線上的所有器件的SDA線并接在一起，所有器件的SCL線并接在一起，且SDA線和SCL線必須通過上拉電阻連接到正電源。

　　I 2C總線的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議要比SPI總線復雜一些，因為I 2C總線器件沒有片選控制線，所以I 2C總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始必須由主器件產(chǎn)生通信的開始條件（SCL高電平時，SDA產(chǎn)生負跳變）；通信結束時，由主器件產(chǎn)生通信的結束條件（SCL高電平時，SDA產(chǎn)生正跳變）。

　　1， I2C總線特點

　　I2C總線最主要的優(yōu)點是其簡單性和有效性。由于接口直接在組件之上，因此I2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本。總線的長度可高達25英尺，并且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個組件。I2C 總線的另一個優(yōu)點是，它支持多主控（multimastering）， 其中任何能夠進行發(fā)送和接收的設備都可以成為主總線。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。

　　2， I2C總線工作原理

　　12C 總線的構成及信號類型 I2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL構成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，I2C總線上并接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器），這取決于它所要完成的功能。CPU發(fā)出的控制信號分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調(diào)整的類別（如對比度、亮度等）及需要調(diào)整的量。這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨立，互不相關。 I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結束信號和應答信號。開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。結束信號：SCL為低電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數(shù)據(jù)。應答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。CPU向受控單元發(fā)出一個信號后，等待受控單元發(fā)出一個應答信號，CPU接收到應答信號后，根據(jù)實際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障。

　　3 總線基本操作

　　I2C規(guī)程運用主/從雙向通訊。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 總線必須由主器件（通常為微控制器）控制，主器件產(chǎn)生串行時鐘（SCL）控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。