1、什麼是IIC？
IIC的英文全稱Inter-IntegratedCircuit（集成電路總線），是一種多向控制總線，由飛利浦半導體公司在八十年代初設計，主要是用來連接整體電路（ICS）。在IIC中，多個芯片可以連接到同一總線結構下，同時每個芯片都可以作爲實施數據傳輸的控制源，這種方式簡化了信號傳輸總線。
因此，IIC實質是用來在芯片和外圍器件之間連接的通信接口。
2、IIC接線
IIC通信一共要有2根線：SCL（時鐘線）和SDA（數據線）
SCL時鐘線：控制IIC通信雙方進行數據傳遞控制
SDA數據線：IIC通信雙方數據傳輸
一個主設備可以連接多個從設備，那麼究竟什麼是主設備，從設備？IIC總線結構如下：
所謂的主設備就是控制着SCL時鐘輸出的一方，那麼被動接收SCL的一方就是從設備了。
3、IIC通信協議
IIC通信是屬於同步串行通信的一種，並且支持1對多的通信方式（一主多從），所以IIC通信我就以主設備發送一個字節的數據0xaa爲例講解IIC通信協議。
首先，我們將發送一個字節0xaa需要解決的問題先思考下：
（1）MSB（高位）還是LSB（低位）在前？
0xaa轉換成二進制是1010 1010，而串口發送數據是一個bit位一個bit位的發送的，那麼在開始發送時應該先發送高位的1還是低位的0呢？
這裏大家注意下，在同步串口通信中，一般是先發送高位，後發送低位。IIC就正好是同步串口通信的一種，所以發送0xaa的時候，是先從高位開始向低位的順序發送的。怎麼區分是同步還是異步呢，主要看通信接口中有沒有時鐘線SCL，有SCL的就是同步，反之沒有的就是異步。
（2）開始發送的時候，怎麼區分總線的空閒和繁忙狀態？
作爲通信接口，在收發雙方之間必然存在實際的物理連接線路，那麼線路必然存在兩種狀態：繁忙（有數據正在傳輸中）和空閒（線路空閒沒有數據傳輸），IIC的兩根線：SCL和SDA，在空閒的時候都是默認輸出高電平的。那麼怎麼開始數據的傳輸（從空閒到繁忙）、怎麼結束數據的傳輸（從繁忙到空閒）？
既然IIC總線在空閒的時候，SCL和SDA都是輸出高電平，那麼IIC總線協議規定，組合信號：SCL保持高電平不變，SDA輸出低電平，產生下降沿突變，這個組合信號就是起始信號，用來是的IIC總線從開始的空閒態切換到繁忙態。
（3）怎麼從主設備連接的多個從設備中選定要通信的從設備？
IIC支持一個主設備連接多個從設備的方式，那麼在通信的時候只能有一個從設備和主設備建立通信，但是IIC又不能和SPI一樣，增添一個獨立的引腳用來區分，那IIC怎麼實現和從設備的連接呢？
每一個IIC設備一般在出廠的時候都會編好號，這個編號就是IIC設備如果作爲從設備通信的時候的從設備地址。當然有些設備在出廠的時候可能沒有編號，比如咱們的LPC11C14，但是我們可以人爲寫入，只要注意這個IIC從設備地址是全球不唯一，但是在實際物理開發板上是惟一的原則就好。
從設備地址一般是7個bit位寬度。
所以，主設備要想從多個從設備中選中某一個從設備進行通信，只要知道這個從設備的地址就可以了（也必須要知道），在開始通信後（發送起始信號後），將要通信的從設備地址發送出去，那麼掛在IIC總線上的所有從設備都會受到從設備地址，這時候他們會和自己的從設備地址進行比較，看是否一樣，不一樣的從設備就會陷入休眠。
（4）數據bit位中的1怎麼發送？bit位中的0怎麼發送？
IIC數據位傳輸是一位一位傳輸的，每傳輸一個bit位，耗時SCL的一個時鐘週期，在這個時鐘週期內，低電平期間，向引腳發送數據，高電平期間，保持穩定不變，具體時序如下：
（5）一次發送的幀的格式是什麼？
IIC每次發送數據都是8bit一個字節爲單位。
（6）能不能一次發送多個字節？如果能，怎麼發送？
IIC可以一次發送多個字節，只要中途不出現停止信號，直接按順序發送就可以了。
（7）發送方怎麼確定自己發送的數據接收方收到了？
規範接收方每接收一個字節數據，都會在第9個時鐘週期給IIC發送方回一個ACK應答信號（發送方釋放SDA，從設備藉助SDA輸出低電平），否則其他情況全部視作NACK非應答信號（沒有收到信號、或者收到的是高電平）。
（8）只有一根SDA用來進行收發數據，那麼怎麼判斷方向？
在開始建立通信時，主設備發送了從設備地址，但是由於從設備地址寬度是7bit，而一次發送數據是一個字節，所以，通常做法是先將7個bit從設備地址邏輯左移1bit，在低位空出的bit位用來決定接下來通信的方向：0-表示發送，1-表示接收
因此，所謂的IIC通信協議的實質就是爲了解決以上幾個問題，可以同以下結構體現：
4、IIC控制器和IIC協議之間的關係
IIC通信協議就是上述的，規定實際通信過程的實現約定，這個只是書面約定，沒有付諸實現，而IIC控制器就是實現IIC通信協議的硬件，我們一般實現IIC通信協議的方法有兩種：通過IO口模擬IIC實訓實現、或者直接使用IIC控制器。