IIC總線的串行輸入輸出結構保證了IIC總線的數(shù)據(jù)寄存器中能保存總線上的最新數(shù)據(jù)。SDAT和ACK組成一個9為的移位寄存器，它組成一個環(huán)狀結構。串行輸出的同時不斷采入總線上的數(shù)據(jù)。ACK標志位由總線控制，并可以由CPU存取(存入1對應的是非應答，存入0對應的應答)。在SCL線上的時鐘脈沖的上升沿，串行數(shù)據(jù)通過ACK標志位存入SDAT，串行數(shù)據(jù)在SCL時鐘脈沖下降沿沿BSD7移出當一個字節(jié)數(shù)據(jù)移入SADT后，SDAT中的數(shù)據(jù)有效，控制邏輯在第9個時鐘脈沖周期送出應答位。

為什么IIC總線進行數(shù)據(jù)發(fā)送時，時鐘信號為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持數(shù)據(jù)穩(wěn)定？？？這是因為會在高電平期間采集總線上的數(shù)據(jù)，如果此時總線上的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，會導致采集的數(shù)據(jù)和發(fā)送的數(shù)據(jù)不一致，從而關閉發(fā)送(類似仲裁失敗)。協(xié)議規(guī)定只有在時鐘信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平才允許變化，這是因為BSD7中的數(shù)據(jù)是在時鐘下降沿發(fā)出的，且不會在時鐘脈沖低電平期間采集總線上的數(shù)據(jù)。

在CPU對SDAT寫入時，SDAT7裝入BSD7，這是向SDA線上發(fā)送的第一位數(shù)據(jù)，9個時鐘脈沖后SADT中的8位數(shù)據(jù)發(fā)送到SAD線上，應答位出現(xiàn)在ACK中，這樣發(fā)送到總線上的數(shù)據(jù)又返回到SDAT中。

SDA寄存器，包含個待發(fā)送的數(shù)據(jù)或一個剛收到的數(shù)據(jù)字節(jié)，發(fā)送時，數(shù)據(jù)總是從右向左移位。數(shù)據(jù)移出時，總線上的數(shù)據(jù)同時移入，移位寄存器的這種結構保證了總線競爭失敗時數(shù)據(jù)不會丟失。它以并行的方式與內部總線相連，以串行方式與SDA相連。發(fā)送數(shù)據(jù)時，由內部總線裝入到SDAT中，發(fā)送時，數(shù)據(jù)以串行從串行通道返回SDAT中。接收時，裝入新接收的SDA線上的數(shù)據(jù)。