IIC协议编程要点，24C04为例

对于IIC编程来说，以下几点最为重要：

1、SCL和SDA必须用硬件或者软件上拉（也即“位与逻辑”，空闲时为1，只有总线上所有设备均为空闲1，总线才呈现为1，只要有一个设备为忙0，则总线就呈现为0）。

2、接收方总是在SCL为高电平期间采样bit位，等价于：发送方必须在SCL高电平期间保持SDA不变；

3、Ack的本质上就是发送1个bit的数据，它发生在接收完一个字节后（接收方可能是主机也可能是从机），也即第9个SCL的高电平期间。在SCL高电平期间，若SDA为0，就称为ACK，若SDA为1（默认上拉），称为NoAck。一般，在发完/收完第8个bit后，主机会把SCL拉低，此时接收方如果打算ACK的话，此刻就应该把SDA拉低，主机把SCL拉高后，SDA需要保持不变，以供接收方采集（这与上面第2条不谋而合）。也即，对于waitAck的一方，应该在SCL拉高后查询SDA的值。

4、Ack和NoAck都是是由接收方发出的，也即：
若主机在接收数据，那么Ack或者NoAck将由主机发出，典型场景如主机接收到从机传回的字节后；
若从机在接收数据，那么Ack或者NoAck将由从机发出，典型场景如从机接收到主机发起的片选字节后，又如从机接收到主机发起的寄存器选字节后；

实际应用中的IIC从机，只要收到了主机发来的字节，就必须向主机回复Ack，我至今都没见过从机向主机回复NoAck的从机。

而主机，有时会向从机发ACK，有时会向从机发NoAck。

也即：ACK这个概念，对于主机编程来说，涉及到4个函数（或者直接写成代码片段也行）：①检查从机发来的是ack吗？②检查从机发来的是NoAck吗？③要向从机发Ack吗？④要向从机发NoAck吗？

5、SCL全程只被主机控制，从机无权控制SCL；

6、IIC器件地址有7bit和10bit之分，最低bit代表读（=1）或写（=0）。读写位会和器件地址合在一起发送。以7bit地址为例：BBBB_BBBX，其中X代表读写位，一般把最低位X设为0，也即相当于把IIC的写地址作为IIC的器件的地址，也即地址为BBBB_BBB0。

举一个24C04的例子：

（大多数IIC从机都是7bit的地址，第8bit指示读/写，主机发送芯片地址，这一过程称为片选）

1、单字节写

主机发出start ---> 主机发出片选字节（写） ---> 主机检测从机是否回复了Ack ---> 主机发送字节地址 ---> 主机检测从机是否回复了Ack --> 如果上一步从机Ack了，主机发送一个数据字节 ---> 主机检测从机是否发出了Ack ---> 主机发出stop。

PS：“主机检测从机是否回复了Ack”，这一过程本质上就是：主机把SDA拉高，然后发出一个SCL高脉冲，并检测在高脉冲期间SDA是否被从机给拉低了，如果被拉低了，就意味着从机回复了Ack信号。

2、页内连续写多个字节（24C04不支持跨页写，如果本页写满了，则会返回本页的页首覆盖写）

主机发出start ---> 主机发出片选字节（写） ---> 主机检测从机是否回复了Ack---> 主机发送字节地址 ---> 主机检测从机是否回复了Ack --> 循环{ 主机发送数据字节 --> 主机检测从机是否回复了Ack } ---> 主机发出Stop

3、单字节读

主机发出start ---> 主机发出片选字节（写） ---> 主机检测从机是否发出了Ack---> 主机发送字节地址---> 主机检测从机是否回复了Ack ---> 主机发出start ---> 主机发出片选字节（读） ---> 主机检测从机是否回复了Ack ---> 主机接收从机的单字节数据 ---> 主机向从机发出NoAck信号 ---> 主机发出Stop

4、连续读出多个字节（24C04支持跨页连读）

主机发出start ---> 主机发出片选字节（写） ---> 主机检测从机是否回复了Ack---> 主机发送字节地址---> 主机检测从机是否回复了Ack ---> 主机发出start ---> 主机发出片选字节（读） ---> 主机检测从机是否回复了Ack -> 循环{ 主机读取从机发出的一个字节 ---> 主机向从机回复Ack信号} ---> 主机读取从机发出的一个字节 ---> 主机向从机回复NoAck信号 ---> 主机发出Stop。

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