下面我們從iic的物理層和協議層說起

物理層

I2C 通訊設備之間的常用連接方式

它的物理層有如下特點：
(1) 它是一個支持設備的總線。“總線”指多個設備共用的信號線。在一個 I2C 通訊總線
中，可連接多個 I2C 通訊設備，支持多個通訊主機及多個通訊從機。
(2) 一個 I2C 總線只使用兩條總線線路，一條雙向串行數據線(SDA) ，一條串行時鐘線
(SCL)。數據線即用來表示數據，時鐘線用於數據收發同步。
(3) 每個連接到總線的設備都有一個獨立的地址，主機可以利用這個地址進行不同設備之
間的訪問。
(4) 總線通過上拉電阻接到電源。當 I2C 設備空閒時，會輸出高阻態，而當所有設備都空
閒，都輸出高阻態時，由上拉電阻把總線拉成高電平。
(5) 多個主機同時使用總線時，爲了防止數據衝突，會利用仲裁方式決定由哪個設備佔用
總線。
(6) 具有三種傳輸模式：標準模式傳輸速率爲 100kbit/s ，快速模式爲 400kbit/s ，高速模式
下可達 3.4Mbit/s，但目前大多 I2C 設備尚不支持高速模式。
(7) 連接到相同總線的 IC 數量受到總線的最大電容 400pF 限制。

協議層

總線信號： SDA ：串行數據線　SCL ：串行時鐘

總線空閒狀態：SDA ：高電平　SCL ：高電平

起始位：SCL爲高電平期間 SDA出現下降沿

終止位：SCL爲高電平期間 SDA出現上升沿

數據傳輸：SDA的數據在SCL高電平期間被寫入從機。所以SDA的數據變化要發生在SCL低電平期間。

地址及數據方向

I2C 總線上的每個設備都有自己的獨立地址，主機發起通訊時，通過 SDA 信號線發送設備地址(SLAVE_ADDRESS)來查找從機。 I2C 協議規定設備地址可以是 7 位或 10 位，實際中 7 位的地址應用比較廣泛。緊跟設備地址的一個數據位用來表示數據傳輸方向，它是數據方向位(R/W)，第 8 位或第 11 位。數據方向位爲“ 1”時表示主機由從機讀數據，該位爲“0”時表示主機向從機寫數據

響應

I2C 的數據和地址傳輸都帶響應。響應包括“應答(ACK)”和“非應答(NACK)”兩種信號。作爲數據接收端時，當設備(無論主從機)接收到 I2C 傳輸的一個字節數據或地址後，若希望對方繼續發送數據，則需要向對方發送“應答(ACK)”信號，發送方會繼續發送下一個數據；若接收端希望結束數據傳輸，則向對方發送“非應答(NACK)” 信號，發送方接收到該信號後會產生一個停止信號，結束信號傳輸

#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "sys.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	 
//本程序只供學習使用，未經作者許可，不得用於其它任何用途
//ALIENTEK戰艦STM32開發板
//IIC驅動 代碼	   
//正點原子@ALIENTEK
//技術論壇:www.openedv.com
//修改日期:2012/9/9
//版本：V1.0
//版權所有，盜版必究。
//Copyright(C) 廣州市星翼電子科技有限公司 2009-2019
//All rights reserved									  
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//IO方向設置
 
#define SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}

//IO操作函數	 
#define IIC_SCL    PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(7) //SDA	 
#define READ_SDA   PBin(7)  //輸入SDA 

//IIC所有操作函數
void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口				 
void IIC_Start(void);				//發送IIC開始信號
void IIC_Stop(void);	  			//發送IIC停止信號
void IIC_Send_Byte(u8 txd);			//IIC發送一個字節
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC讀取一個字節
u8 IIC_Wait_Ack(void); 				//IIC等待ACK信號
void IIC_Ack(void);					//IIC發送ACK信號
void IIC_NAck(void);				//IIC不發送ACK信號

void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);	  
#endif

#include "myiic.h"
#include "delay.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////	 
//本程序只供學習使用，未經作者許可，不得用於其它任何用途
//ALIENTEK戰艦STM32開發板
//IIC驅動 代碼	   
//正點原子@ALIENTEK
//技術論壇:www.openedv.com
//修改日期:2012/9/9
//版本：V1.0
//版權所有，盜版必究。
//Copyright(C) 廣州市星翼電子科技有限公司 2009-2019
//All rights reserved									  
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{					     
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(	RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );	//使能GPIOB時鐘
	   
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //推輓輸出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); 	//PB6,PB7 輸出高
}
//產生IIC起始信號
void IIC_Start(void)
{
	SDA_OUT();     //sda線輸出
	IIC_SDA=1;	  	  
	IIC_SCL=1;
	delay_us(4);
 	IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
	delay_us(4);
	IIC_SCL=0;//鉗住I2C總線，準備發送或接收數據 
}	  
//產生IIC停止信號
void IIC_Stop(void)
{
	SDA_OUT();//sda線輸出
	IIC_SCL=0;
	IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
 	delay_us(4);
	IIC_SCL=1; 
	IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信號
	delay_us(4);							   	
}
//等待應答信號到來
//返回值：1，接收應答失敗
//        0，接收應答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
	u8 ucErrTime=0;
	SDA_IN();      //SDA設置爲輸入  
	IIC_SDA=1;delay_us(1);	   
	IIC_SCL=1;delay_us(1);	 
	while(READ_SDA)
	{
		ucErrTime++;
		if(ucErrTime>250)
		{
			IIC_Stop();
			return 1;
		}
	}
	IIC_SCL=0;//時鐘輸出0 	   
	return 0;  
} 
//產生ACK應答
void IIC_Ack(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=0;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}
//不產生ACK應答		    
void IIC_NAck(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}					 				     
//IIC發送一個字節
//返回從機有無應答
//1，有應答
//0，無應答			  
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
	SDA_OUT(); 	    
    IIC_SCL=0;//拉低時鐘開始數據傳輸
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
        //IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
		if((txd&0x80)>>7)
			IIC_SDA=1;
		else
			IIC_SDA=0;
		txd<<=1; 	  
		delay_us(2);   //對TEA5767這三個延時都是必須的
		IIC_SCL=1;
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=0;	
		delay_us(2);
    }	 
} 	    
//讀1個字節，ack=1時，發送ACK，ack=0，發送nACK   
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
	unsigned char i,receive=0;
	SDA_IN();//SDA設置爲輸入
    for(i=0;i<8;i++ )
	{
        IIC_SCL=0; 
        delay_us(2);
		IIC_SCL=1;
        receive<<=1;
        if(READ_SDA)receive++;   
		delay_us(1); 
    }					 
    if (!ack)
        IIC_NAck();//發送nACK
    else
        IIC_Ack(); //發送ACK   
    return receive;
}

//另一種

。h

#ifndef _IIC_H
#define _IIC_H

#include "stm32l1xx_hal.h"
#include "stdint.h"
#include "main.h"

#define SCL_H         HAL_GPIO_WritePin(SCL_GPIO_Port, SCL_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define SCL_L         HAL_GPIO_WritePin(SCL_GPIO_Port, SCL_Pin, GPIO_PIN_RESET)
    
#define SDA_H         HAL_GPIO_WritePin(SDA_GPIO_Port, SDA_Pin, GPIO_PIN_SET)
#define SDA_L         HAL_GPIO_WritePin(SDA_GPIO_Port, SDA_Pin, GPIO_PIN_RESET)
#define SCL_read     HAL_GPIO_ReadPin(SCL_GPIO_Port,SCL_Pin) 
#define SDA_read     HAL_GPIO_ReadPin(SDA_GPIO_Port,SDA_Pin) 
 

void I2C_delay(void);
bool I2C_Start(void);
void I2C_Stop(void) ;
void I2C_Ack(void);
void I2C_NoAck(void);
uint8_t I2C_WaitAck(void);
void I2C_SendByte(uint8_t SendByte);
uint8_t I2C_ReceiveByte(uint8_t ack);
bool I2C_Write(uint8_t dev,uint8_t WriteAddr,uint8_t WriteData);
bool I2C_Write2(uint8_t WriteAddr,uint8_t WriteData);
uint8_t I2C_Read(uint8_t dev,uint8_t WriteAddr);
uint8_t I2C_Read2(uint8_t WriteAddr) ;
void I2C_DevRead(uint8_t devaddr,uint8_t addr,uint8_t len,uint8_t *rbuf);
void I2C_DevWrite(uint8_t devaddr,uint8_t addr,uint8_t len,uint8_t *wbuf);

#endif

。C

#include "iic.h"

void I2C_delay(void) 
{ 
   uint16_t i=1000; //Set delay time value
   while(i)  
   {  
     i--;  
   }  
} 
/**
  * @brief I2C Start    //產生IIC起始信號
  * @param None
  * @retval None
  */
bool I2C_Start(void) 
{ 
	SDA_H;
	I2C_delay();
	SCL_H;
	I2C_delay();
	if(!SDA_read)return FALSE;	//SDA Always low return FALSE
	SDA_L;
	I2C_delay();
	if(SDA_read) return FALSE;	//SDA Always high return FALSE
	SCL_L;
	I2C_delay();
	return TRUE;
} 
/**
  * @brief I2C Stop
  * @param None
  * @retval None
  */
void I2C_Stop(void) 
{ 
  SCL_L;
  I2C_delay();	
	SDA_L; 
	I2C_delay();
	SCL_H; 
	I2C_delay(); 
	SDA_H; 
	I2C_delay();
} 
/**
  * @brief I2C Ack
  * @param None
  * @retval None
  */
void I2C_Ack(void) 
{ 
  SCL_L; 
	I2C_delay(); 
	SDA_L; 
	I2C_delay(); 
	SCL_H; 
	I2C_delay(); 
	SCL_L; 
	I2C_delay(); 


} 
/**
  * @brief I2C No Ack
  * @param None
  * @retval None
  */
void I2C_NoAck(void) 
{ 
  SCL_L; 
	I2C_delay(); 
	SDA_H; 
	I2C_delay(); 
	SCL_H; 
	I2C_delay(); 
	SCL_L; 
	I2C_delay(); 
}
/**
  * @brief  Wait Ack
  * @param  None
  * @retval bool FALSE:0--->no ACK 
  *              TRUE :1--->ACK
  */
uint8_t I2C_WaitAck(void)
{ 
	uint8_t re;
	SCL_L; 
	I2C_delay();
	SDA_H; 
	I2C_delay(); 
	SCL_H; 
	I2C_delay(); 
	if(SDA_read) 
	{ 
    re=0;   
	} 
	else re=1;
	SCL_L; 
	return re; 
}
/**
  * @brief Send one Byte
  * @param uint8_t SendByte
  * @retval None
  */
void I2C_SendByte(uint8_t SendByte)
{ 
	uint8_t i=8;
	
  while(i--) 
  { 	
		SCL_L;
		I2C_delay(); 
    if(SendByte&0x80) 
		{
     SDA_H; 
		}			
    else
		{			
     SDA_L; 
		}			
    SendByte<<=1; 
    I2C_delay(); 
		SCL_H; 
    I2C_delay(); 
		
  } 
	SCL_L; 	 
}
/**
  * @brief Receive one Byte
  * @param uint8_t ack
  * @retval receive  receive one byte
  */
uint8_t I2C_ReceiveByte(uint8_t ack) 
{  
	unsigned char i=8,receive=0; 	 
			SDA_H;	
    while(i--)
    {
        receive<<=1;      
        SCL_L;
        I2C_delay();
	      SCL_H;
        I2C_delay();
        if(SDA_read)
        {
          receive|=0x01;
        }
    }
    SCL_L;
    if (!ack)
        I2C_NoAck();  //Send Nack
    else
        I2C_Ack();   //Send ack  
    return receive;
} 
/**
  * @brief Write a Byte to the device
  * @param uint8_t WriteAddr,uint8_t WriteData
  * @retval bool FALSE: 0
  *              TRUE : 1
  */
bool I2C_Write(uint8_t dev,uint8_t WriteAddr,uint8_t WriteData) 
{ 
	I2C_Start();  
	I2C_SendByte(dev); //Send write cmd   
	I2C_WaitAck();	   
	I2C_SendByte(WriteAddr); //Send addr                                                    
	I2C_WaitAck(); 	 										  		   
	I2C_SendByte(WriteData); //Send data                                             						   
	I2C_WaitAck();  		    	   
	I2C_Stop();		   	//iic stop
	return TRUE;
} 
/********************************************************************/
bool I2C_Write2(uint8_t WriteAddr,uint8_t WriteData)   
{ 
    if (!I2C_Start()) return FALSE; 
    I2C_SendByte(0x10);//設置器件地址+段地址  
    if (!I2C_WaitAck()) 
		{ 
			I2C_Stop();  
			return FALSE; 
		} 
    I2C_SendByte(WriteAddr);   //設置段內地址       
		I2C_WaitAck(); 
   
		I2C_SendByte(WriteData); 
		I2C_WaitAck(); 
		I2C_Stop(); 
 
		return TRUE; 
} 
/************************************************************************/
/**
  * @brief Read a byte from the device
  * @param uint8_t WriteAddr
  * @retval temp  Return the read byte 
  */      
uint8_t I2C_Read(uint8_t dev,uint8_t WriteAddr) 
{ 
	uint8_t temp=0;		  	    																 
	I2C_Start();  
	I2C_SendByte(dev);  //Send write cmd                                      	   
	I2C_WaitAck(); 
	I2C_SendByte(WriteAddr); //Send addr                        
	I2C_WaitAck();	

	I2C_Start();  	 	   
	I2C_SendByte(dev|1);  //Send read cmd                                               
	I2C_WaitAck();	 
	temp=I2C_ReceiveByte(0);			   
	I2C_Stop();                   	    
	return temp;
} 
/*********************************************************************************/
//讀出1串數據          
uint8_t I2C_Read2(uint8_t WriteAddr) 
{ 
	uint8_t tempDat=0;	
	if (!I2C_Start()) return FALSE; 
  I2C_SendByte(0x77);//設置器件地址+段地址  

  if (!I2C_WaitAck())  
	{ 
		I2C_Stop();  
		return FALSE; 
	} 
    I2C_SendByte(WriteAddr);   //設置低起始地址       
    I2C_WaitAck(); 
    I2C_Start(); 
    I2C_SendByte(0x77 | 0x01); 
    I2C_WaitAck(); 
    tempDat = I2C_ReceiveByte(0);  
    I2C_Stop(); 

		return tempDat; 
} 
/**
  * @brief Read continuously
  * @param uint8_t devaddr  device addr
  *        uint8_t addr     Start addr 
  *        uint8_t len      read data length
  *        uint8_t *rbuf    read data buf 
  * @retval None
  */ 
void I2C_DevRead(uint8_t devaddr,uint8_t addr,uint8_t len,uint8_t *rbuf)
{
	int i=0;
	I2C_Start();  
	I2C_SendByte(devaddr);  
	if(!I2C_WaitAck())
	{
	  I2C_Stop();
		return ;
	}		
	I2C_SendByte(addr);  //address ++ 
	if(!I2C_WaitAck())
	{
	  I2C_Stop();
		return ;
	}	
	I2C_Start();
	I2C_SendByte(devaddr|0x01);  	
	if(!I2C_WaitAck())
	{
	  I2C_Stop();
		return ;
	}		
	for(i=0; i<len; i++)
	{

		if(i==len-1)
		{
			rbuf[i]=I2C_ReceiveByte(0);  //The last byte does not answer
		}
		else
			rbuf[i]=I2C_ReceiveByte(1);
	}
	I2C_Stop( );	
}

/**
  * @brief Write continuously
  * @param uint8_t devaddr  device addr
  *        uint8_t addr     Start addr 
  *        uint8_t len      read data length
  *        uint8_t *rbuf    read data buf 
  * @retval None
  */ 
void I2C_DevWrite(uint8_t devaddr,uint8_t addr,uint8_t len,uint8_t *wbuf)
{
	int i=0;
	I2C_Start();  
	I2C_SendByte(devaddr);  	
	I2C_WaitAck();	
	I2C_SendByte(addr);  //address ++ 
	I2C_WaitAck();	
	for(i=0; i<len; i++)
	{
		I2C_SendByte(wbuf[i]);  
		I2C_WaitAck();		
	}
	I2C_Stop( );	
}

同步和異步通訊

首先是兩者的不同：
同步通信要求接收端時鐘頻率和發送端時鐘頻率一致，發送端發送連續的比特流；異步通信時不要求接收端時鐘和發送端時鐘同步，發送端發送完一個字節後，可經過任意長的時間間隔再發送下一個字節。

1、同步通信效率高；異步通信效率較低。

2、同步通信較複雜，雙方時鐘的允許誤差較小；異步通信簡單，雙方時鐘可允許一定誤差。
3、同步通信可用於點對多點；異步通信只適用於點對點。

異步通信
異步通信中的接收方並不知道數據什麼時候會到達，收發雙方可以有各自自己的時鐘。發送方發送的時間間隔可以不均，接收方是在數據的起始位和停止位的幫助下實現信息同步的。這種傳輸通常是很小的分組，比如一個字符爲一組，爲這個組配備起始位和結束位。所以這種傳輸方式的效率是比較低的，畢竟額外加入了很多的輔助位作爲負載，常用在低速的傳輸中。

以RS232協議規定爲例，異步通信一個字符一個字符地傳輸，每個字符一位一位地傳輸，並且傳輸一個字符時，總是以“起始位”開始（低電平，邏輯值0），以“停止位”結束，字符之間沒有固定的時間間隔要求。字符數據本身由5~8位數據位組成，接着字符後面是一位校驗位（也可以沒有校驗位），最後是一位或一位半或二位停止位，停止位後面是不定長的空閒位。停止位和空閒位都規定爲高電平（邏輯值１），這樣就保證起始位開始處一定有一個下跳沿，

舉個例子，我們的鍵盤按下一個按鍵，發出一個字符信號，異步傳輸機制就會爲它加上前後的輔助同步信息，幫助接收方識別到我們按下了哪一個按鍵。因爲我們敲擊鍵盤的節奏不固定，所以異步是一種很適合的方式

同步通信
同步通信中雙方使用頻率一致的時鐘，它的分組相比異步則大得多，稱爲一個數據幀，通過獨特的bit串作爲啓停標識。發送方要以固定的節奏去發送數據，而接收方要時刻做好接收數據的準備，識別到前導碼後馬上要開始接收數據了。同步這種方式中因爲分組很大，很長一段數據纔會有額外的輔助位負載，所以效率更高，更加適合對速度要求高的傳輸，當然這種通信對時序的要求也更高。

同步通信是一種連續串行傳送數據的通信方式，一次通信只傳送一幀信息，由同步字符、數據字符和校驗字符（CRC）組成。

iIC協議簡析

物理層

協議層

同步和異步通訊

首先是兩者的不同：
同步通信要求接收端時鐘頻率和發送端時鐘頻率一致，發送端發送連續的比特流；異步通信時不要求接收端時鐘和發送端時鐘同步，發送端發送完一個字節後，可經過任意長的時間間隔再發送下一個字節。

因爲文件共享不安全，所以你不能連接到文件共享。此共享需要過時的SMB1協議

c#通過HTTPS獲取華爲北向數據（一）——.NET的sdk和json封裝

STM32學習值傳感器篇——max30102心率血氧傳感器

STM32學習值傳感器篇——MPU6050六軸加速度傳感器

iIC協議簡析

Mac下配置sublime實現LaTeX

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結

iIC協議簡析

物理層

協議層

同步和異步通訊

首先是兩者的不同： 同步通信要求接收端時鐘頻率和發送端時鐘頻率一致，發送端發送連續的比特流；異步通信時不要求接收端時鐘和發送端時鐘同步，發送端發送完一個字節後，可經過任意長的時間間隔再發送下一個字節。

首先是兩者的不同：
同步通信要求接收端時鐘頻率和發送端時鐘頻率一致，發送端發送連續的比特流；異步通信時不要求接收端時鐘和發送端時鐘同步，發送端發送完一個字節後，可經過任意長的時間間隔再發送下一個字節。