I2C 總線
I2C 的英文拼寫是“Inter—Integrate Circuit”，即內置集成電路。I2C 是一種由 Philips 公司開發的兩線式串行總線，用於連接微控制器及其外圍設備。I2C 總線只有兩根線分別爲：時鐘線 SCL（Serial Clock）和數據線 SDA（Serial Data）。總線空閒時，上拉電阻使 SDA 和SCL 線都保持高電平。I2C 總線上任意器件輸出低電平都會使相應總線上的信號變低。
I2C 總線簡單而實用，佔用的 PCB（印刷電路板）空間很小，芯片引腳數量少，設計成本低。I2C 總線支持多主控（Multi-Mastering）模式，任何能夠進行發送和接收的設備都可以成爲主設備。主控能夠控制數據的傳輸和時鐘頻率，在任意時刻只能有一個主控。
I2C 電平信號
I2C 設備上的串行數據線 SDA 接口是雙向的，用於向總線上發送或接收數據。串行時鐘線 SCL 也是雙向的，作爲控制總線數據傳輸的主機通過 SCL 接口發送時鐘信號提供給從設備；作爲接受主機命令的從設備按照 SCL 上的信號發送或接收 SDA 上的信號。
I2C 總線在傳輸數據的過程中，主要有三種控制信號：起始信號，結束信號，應答信號。
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起始信號：當 SCL 爲高電平時，SDA 由高電平轉爲低電平時，開始傳輸數據。
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結束信號：當 SCL 爲高電平時，SDA由低電平轉爲高電平時，結束數據傳輸。
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應答信號：接收數據的器件在接收到 8bit 數據後，向發送數據的器件反饋一個應答信號，表示已經收到數據。
- 應答信號爲低電平時，規定爲有效應答位（ACK ），表示接收器已經成功地接收了該字節；
- 應答信號爲高電平時，規定爲非應答位（NACK），一般表示接收器接收該字節沒有成功。
對於反饋有效應答位 ACK 的要求是，接收器在第 9 個時鐘脈衝之前的低電平期間將 SDA 線拉低，並且確保在該時鐘的高電平期間爲穩定的低電平。接收器如果是主控器，則在它收到最後一個字節後，發送一個 NACK 信號，以通知被控發送器結束數據發送，並釋放 SDA 線，以便主控接收器發送一個停止信號。
I2C 幀時序
開始位和停止位都由 I2C 主機產生。在選擇從設備時，如果從設備採用 7 位地址，則主設備在發起傳輸過程前，需先發送 1 字節的設備地址信息，前 7 位爲設備地址，最後 1 位爲讀寫標誌。之後，I2C 每次傳輸的數據也是 1 字節，並從 MSB 開始傳輸（最高有效位）。每個字節傳完後，在 SCL 的第 9 個上升沿到來之前，接收方應該發出一個 ACK 位。在 SCL的時鐘脈衝由 I2C 主控方發出，在第 8 個時鐘週期之後，主控方應該釋放 SDA。I2C 總線的
時序如圖如下所示：
