1. 只要求兩條總線線路:一條串行數(shù)據(jù)線（SDA）；一條串行時鐘總線

2. 每個接到總線上的器件都可以用軟件設定地址，通過唯一的地址。總線上的不同設備會一直存在這一個主從關系，主設備可以工作在主發(fā)送和主接受模式。

3. 這是一個真正的多主機總線，如果多個或更多主機同時初始化數(shù)據(jù)傳輸，可以通過沖突檢測和仲裁檢測來防止數(shù)據(jù)被破壞。

4. 串行的8位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標準模式下可達100kbit/s,快速模式下科大400kbit/s，高速模式下可達3.4Mbit/s。

5. 片上集成有濾波器，可以濾除總線上的毛刺波，保證數(shù)據(jù)完整。

連接到相同總線的IC數(shù)量只受到總線的最大負載電容400pF的限制，因為掛接的設備越多，在總線上產生的負載電容就越大，會嚴重影響數(shù)據(jù)的傳輸波形，導致總線無法正常工作。

6. IIC設備便于電路的模塊話設計，能是系統(tǒng)的設計裁減更加靈活。

IIC典型應用：
1. 現(xiàn)在的數(shù)碼電視機中使用的就是一個IIC總線，所有設備都掛接在IIC總線上。

2. DECT無繩電話基站，不同模塊也是通過IIC總線連接。

IIC總線規(guī)范:

在用到微控制器的系統(tǒng)中，需要一些規(guī)范來協(xié)調不同設備間的通信。

IIC總線的概念：

IIC總線支持任何IC生產工藝(NMOS, CMOS. 雙極性)。

兩線：

SDA-串行數(shù)據(jù)

SCL-串行時鐘

每個器件都有一個唯一的地址識別（微控制器，LCD驅動器，存儲器或是鍵盤接口），而且都可以作為一個發(fā)送器或接收器 由器件的功能決定 很明顯 LCD驅動器只是一個接收器 而存儲器則既可以接收又可以發(fā)送數(shù)據(jù) 除了發(fā)送器和接收器外 器件在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸時也可以被看作是主機或從機（見表 1）主機是初始化總線的數(shù)據(jù)傳輸并產生允許傳輸?shù)臅r鐘信號的器件 此時 任何被尋址的器件都被認為是從機 。

表一：

主機、從機；接收機，發(fā)送機：

關系都是相對的并且只在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候才會存在：

1）假設微控制器A（主）要給B（從）發(fā)送數(shù)據(jù)

1. A尋址B

2. A發(fā)送數(shù)據(jù)到B; A - 發(fā)送器 B - 接收器

3. A終止發(fā)送

2）假設A（主）想從B（從）接受信息

1. A尋址B

2. A從B接受數(shù)據(jù)；A - 接收器 B - 發(fā)送器

3. A終止接收

總線仲裁過程：

多個主機同時嘗試發(fā)送信息到總線，其他主機都產生“0”的情況下，首先產生“1”的主機講丟失仲裁。

仲裁時的時鐘信號是用線與到SCL線的主機產生的時鐘的同步結合。

IIC總線接口電路：電路如下圖

圖中可以看出據(jù)誒大總線上的設備都是漏極（或集電極）開路，即OC門，只有OC們啊次可以實現(xiàn)總線上的線與。

數(shù)據(jù)的有效性：

SDA線上的數(shù)據(jù)必須在時鐘的高電平周期保持穩(wěn)定。數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)只能在SCL為低電平是才能改變。時序波

形

如下圖：

start，stop

數(shù)據(jù)傳送的起始和停止：

IIC總線中數(shù)據(jù)的起始和結束，與數(shù)據(jù)的位傳輸有所不同,

起始位：在SCL為高電平時，SDA從高電平向低電平切換

結束位：在SCL為高電平時，SDA從低電平向高電平切換

起始和結束位是由主機產生，總線在起始位開始之后被認為是處于忙狀態(tài)，在出現(xiàn)結束位之后的某段時間后總線被確認為閑狀態(tài)。

在起始條件產生后，停止條件產生前出現(xiàn)的起始條件和第一個起始條件在功能上是一樣的。表示為（S）。

如果沒有硬件檢測總線起始和結束的設備想監(jiān)視IIC總線（如微處理器），那么在每個周期至少采樣兩次SDA總線來確認有沒有電平發(fā)生變化。

數(shù)據(jù)的傳輸：

字節(jié)格式傳輸：

SDA線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須是8位的，但每次可以傳輸多個字節(jié)。每個字節(jié)后面必須跟一個響應位。

總線上每個字節(jié)首先傳送的是最高位(MSB)。

如果從機在接受數(shù)據(jù)前要完成一些工作（如中斷服務程序）才能接受或發(fā)送數(shù)據(jù)，那么從機可以使時鐘線SCL保

持低電平迫使主機進入等待狀態(tài)。當從機準備好后接收下一個數(shù)據(jù)字節(jié)并釋放時鐘線后，數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)。 在傳

輸數(shù)據(jù)時使用同樣的方法也不會影響數(shù)據(jù)的傳輸。

響應位：

數(shù)據(jù)傳輸必須帶響應。相關的響應脈沖由主機產生，在響應的時鐘脈沖期間，發(fā)送器釋放SDA線（此時為高電平）響應的時鐘脈沖期間，接收器必須將SDA線拉低，并保持。（CBUS除外）

如果從機不能響應從機地址（在執(zhí)行別的程序），從機必須使數(shù)據(jù)線保持高電平。主機會產生一個停止條件終止

傳輸或者產生重復起始條件開始新的傳輸。

如果從機接收器響應了從機地址但是在傳輸了一段時間后不能接受更多的數(shù)據(jù)字節(jié)，主機必須終止傳輸。這個情

況用從機在第一個字節(jié)后沒有產生響應來表示。從機使數(shù)據(jù)線保持高電平 主機產生一個停止或重復起始條件。

如果主機為接收模式，它必須在從機發(fā)送結束，時鐘停止的最后一個字節(jié)不發(fā)送響應位，從而告訴發(fā)送器數(shù)據(jù)結

束。從機發(fā)送器釋放數(shù)據(jù)線，允許主機產生一個停止或重復起始條件。

數(shù)據(jù)傳輸時序，數(shù)據(jù)響應時序如下圖：

數(shù)據(jù)響應：

數(shù)據(jù)仲裁：

所有主機在SCL總線上產生自己的時鐘來傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)只在時鐘的高電平周期有效。

時鐘同步通過線與SCL線來執(zhí)行。就是說：SCL線的高低切換會使器件開始數(shù)它們的低電平周期，而且一旦器件的時鐘變低，它會使SCL線保持這種狀態(tài)知道到達時鐘的高電平。但是，當變?yōu)楦唠娖綍r，另一個總線上的時鐘仍處于低電平周期，這個低到高的電平變化不會出現(xiàn)在總線上改變SCL的狀態(tài)。所以，SCL線被最長低電平周期的器件所持有，此時低電平周期短的器件會進入高電平的等待狀態(tài)。