16.1.3　I²C总线数据操作

在I²C总线上，数据是伴随着时钟脉冲，一位一位地传送的，数据位由低到高传送，每位数据占一个时钟脉冲。I²C总线上的在时钟线SCL高电平期间，数据线SDA的状态就表示要传送的数据，高电平为数据1，低电平为数据0。在数据传送时，SDA上数据的改变在时钟线为低电平时完成，而SCL为高电平时，SDA必须保持稳定，否则SDA上的变化会被当作起始或终止信号而致使数据传输停止。

1.写数据格式

I²C总线协议规定，数据传输的开始以主器件发出起始信号为准，然后发送寻址字节。寻址字节共8位，高7位是被寻址的从器件地址，最低一位是方向位，方向位表示主器件与从器件之间的数据传送方向，方向位为“0”时表示主器件向从器件发送数据（写）。在寻址字节后是将要传送的数据字节与应答位，数据可以多字节连续发送。在数据传送完毕后，主器件必须发送终止信号已释放总线控制权。如果主器件希望继续占用总线，则可以不产生终止信号，马上再次发送起始信号，并对另一从器件进行寻址，便可进行新的数据传送。

主器件向从器件发送多个数据时，数据传送方向在整个传送过程中不变。此时，数据传送格式如下，其中的A和A为应答信号或非应答信号，是由从器件发送的，其余的均由主器件发送。

2.读数据格式

I²C总线进行读数据时，数据传输的开始以主器件发出起始信号为准，然后发送寻址字节。寻址字节共8位，高7位是被寻址的从器件地址，最低一位是方向位，方向位表示主器件与从器件之间的数据传送方向，方向位为“1”时表示主器件从从器件中接收数据（读）。在寻址字节后是将要传送的数据字节与应答位，数据可以多字节连续发送。在数据传送完毕后，主器件必须发送终止信号已释放总线控制权。如果主器件希望继续占用总线，则可以不产生终止信号，马上再次发送起始信号，并对另一从器件进行寻址，便可进行新的数据传送。

主器件由从器件处读取多个数据时，在整个传输过程中除寻址字节外，都是从器件发送、主器件接收。此时，数据传送格式如下，其中的最后一个非应答信号由主器件发送，其余应答信号和数据是从器件发送的。

从I²C总线读数据格式和写数据格式可以看出：

❑无论进行何种数据传输，寻址字节都是由主器件发出，数据字节的传送方向由寻址字节中方向位的定义而确定。

❑寻址字节只表明从器件地址及数据传送方向，从器件内部的n个数据地址，是由编程者在传送的第一个数据中指定的，即第一个数据为器件内存储单元的子地址，随后地址会自动加减，这样可以减少单元地址寻址操作。

❑每个字节传送完毕，后面都必须有一个应答信号（A或A-）。