在之前的文章中，我們介紹了Arduino之間的SPI通信。今天我們將學習另一種串行通信協議：I2C（內部集成電路）。比較I2C和SPI，I2C只有兩條線，而SPI使用四條，I2C可以有多個主機和從機，而SPI只能有一個主機和多個從機。因此，如果項目中有多個微控制器需要作爲主機，那麼就採用I2C。 I2C通信通常用於與陀螺儀、加速度計、氣壓傳感器、LED顯示器等進行通信。
在本篇文章中，我們將使用I2C總線在兩個arduino開發板之間進行通信，並且使用電位計將值（0到127）相互發送。這些值將顯示在連接到每個Arduino的1602液晶顯示屏上。文章中，一個Arduino開發板作爲主機，另一個開發板作爲從機。現在讓我們從關於I2C通信的介紹開始吧。
什麼是I2C通信協議？
術語IIC代表“Inter Integrated Circuits”。它通常表示爲I2C或IIC，甚至在某些地方表示爲2線接口協議（TWI），但它們代表的含義是一樣的。 I2C是同步通信協議，也就是說共享信息的設備必須共享公共時鐘信號。它只有兩根線來共享信息，其中一根用於時鐘信號，另一根用於發送和接收數據。
I2C通信如何工作？
I2C通信最初由Phillips引入。如前所述，它有兩根導線，這兩根導線將連接在兩個設備上。這裏一個設備稱爲主機，另一個設備稱爲從機。通信應該並且將始終發生在一個主機和一個從機之間。 I2C通信的優點是可以將多個從機連接到一個主機。
完整的通信通過這兩條導線進行，即串行時鐘（SCL）和串行數據（SDA）。
● 串行時鐘（SCL）：與主設備共享主設備生成的時鐘信號
● 串行數據（SDA）：在主機和從機之間發送數據。
在任何給定時間，只有主機才能啓動通信。由於總線中有多個從站，因此主站必須使用不同的地址來引用每個從站。當被尋址時，只有具有該特定地址的從機將應答該信息，而其他地址繼續退出。這樣我們就可以使用相同的總線與多個設備進行通信。
I2C的電壓電平未預定義。 I2C通信靈活，意味着由5v電源供電的器件，可以使用5v用於I2C，3.3v器件可以使用3v進行I2C通信。但是，如果兩個運行在不同電壓下的設備需要使用I2C進行通信呢？ 5V I2C總線不能與3.3V器件連接。在這種情況下，電壓移位器用於匹配兩個I2C總線之間的電壓電平。
有一些條件可以構成傳輸。傳輸的初始化從SDA的下降沿開始，在下圖中定義爲“START”條件，其中主機將SCL設爲高電平，同時將SDA設置爲低電平。如下圖所示，
SDA的下降沿是START條件的硬件觸發。在此之後，同一總線上的所有設備都進入監聽模式。
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