I2C（Inter－Integrated Circuit）總線是一種由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線式串行總線，用于I2C總線的工作原理與應(yīng)用，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。I2C總線產(chǎn)生于在80年代，最初為音頻和視頻設(shè)備開(kāi)發(fā)，如今主要在服務(wù)器管理中使用，其中包括單個(gè)組件狀態(tài)的通信。例如管理員可對(duì)各個(gè)組件進(jìn)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(fēng)扇。可隨時(shí)監(jiān)控內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)溫度等多個(gè)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(shè)接口，它采用同步方式串行接收或發(fā)送信息，兩個(gè)設(shè)備在同一個(gè)時(shí)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(shí)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(shí)進(jìn)行。信息的發(fā)送和接收只能分時(shí)進(jìn)行。I 2C串行總線工作時(shí)傳輸速率最高可達(dá)400K bit/s。

　　傳輸速率最高可達(dá)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(guò)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(fù)雜一些，因?yàn)镮 2C總線器件沒(méi)有片選控制線，所以I 2C總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)始必須由主器件產(chǎn)生通信的開(kāi)始條件（SCL高電平時(shí)，SDA產(chǎn)生負(fù)跳變）；通信結(jié)束時(shí)，由主器件產(chǎn)生通信的結(jié)束條件（SCL高電平時(shí)，SDA產(chǎn)生正跳變）。

　　1， I2C總線特點(diǎn)

　　I2C總線最主要的優(yōu)點(diǎn)是其簡(jiǎn)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(zhǎng)度可高達(dá)25英尺，并且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個(gè)組件。I2C 總線的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它支持多主控（multimastering）， 其中任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主總線。一個(gè)主控能夠控制信號(hào)的傳輸和時(shí)鐘頻率。當(dāng)然，在任何時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè)主控。

　　2， I2C總線工作原理

　　12C 總線的構(gòu)成及信號(hào)類型 I2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)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(jìn)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(jī)一樣只有撥通各自的號(hào)碼才能工作，所以每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過(guò)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(hào)分為地址碼和控制量?jī)刹糠郑刂反a用來(lái)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(duì)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(dú)立，互不相關(guān)。 I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中共有三種類型信號(hào)， 它們分別是：開(kāi)始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。開(kāi)始信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平跳變，開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。結(jié)束信號(hào)：SCL為低電平時(shí)，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。應(yīng)答信號(hào)：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(gè)信號(hào)后，等待受控單元發(fā)出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，CPU接收到應(yīng)答信號(hào)后，根據(jù)實(shí)際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號(hào)的判斷。若未收到應(yīng)答信號(hào)，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(yùn)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(shí)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(lái)表示起始和停止條件。