I2C 簡介

I²C，念法應該是［ I-squared-C］，不過不必糾結於念法，老美也有亂念的，像是［I-Two-C］，聽得懂就好。

I²C只需要兩根線就可以。一根是SCL（Serial Clock?），另外一根是SDA（Serial Data?）。SCL顧名思義，就是提供clock的線，SDA則是要跟clock對齊的資料。

I²C是master-slave的BUS架構，master是大多數只有一個，slave則是可以有很多個。而只有master可以拉SCL。

因為只有一根線可以傳資料，所以必須定義SDA訊號的內容。I²C超簡單，只有幾種：

1.      Start condition：傳輸開始

2.      End condition：傳輸結束

3.      8-bit address：因為是BUS架構，必須指定這次傳輸要傳給哪個裝置。很好玩的是，I²C並沒有動態指定address的協定，所以每個裝置的address都是先講好的。所以記得檢查你的I²C bus上有沒有address衝除的裝置。每個裝置的datasheet都會說明它自己的address。有一個bit是拿來表示這次的傳輸是讀還是寫，所以其實只有7-bit可以用，所以address最大是127。

4.      8-bit or 16bit data

5.      ACK：表示資料收到了

在這邊又衍生出另外一個問題：SDA到底要先傳most significant bit還是最後傳？google了一下發現是先傳。

I²C協定有許多變種，所以就不列波形圖（其實是懶），每個裝置的datasheet都會列出它需要的波形圖，唯一可以相信的就是這個。其實I²C對於波形的準確性不是很在意，意思到了就會動，而這也代表著它的傳輸速度不會太快，了不起100Kbps吧。請注意，100Kbps是指clock rate，也就是100Khz，實際上有效資料有到50Kbps就可以偷笑了。

我以前沒想過的是，用8051就可以拉出I²C需要的波型。後來想想也對，反正先拉SCL再拉SDA即可，反正容許誤差很大，這樣也會動。但是速度一定是慢，而且用8051寫這個可是一件苦差事。

還有一種是直接透過硬體控制I²C，只要填填register就好。這種比較簡單，而且速度比較快。

I²C debug很簡單，直接用示波器量訊號，一翻兩瞪眼，是誰的問題一目了然。

在debug時，另外一個問題是（怎麼這麼多問題），到底誰會在哪個時候拉SDA？這個就是大哉問了。大部分都是master，裝置應該是只會在回資料跟ACK才會需要拉吧。這點一定要注意，不然到時候就會錯怪忠良了。