项目4
I2C总线器件应用实例
4.1 I2C总线简介
I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS
公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围
设备。I2C总线产生于上世纪80年代，最初为音频和视频
设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个
组件状态的通信。
I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接
口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少
了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总
线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输
速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多
主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设
备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时
钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。
4.2 I2C总线的构成和信号类型
1）I2C总线的构成
I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总
线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之
间进行双向传送，最高传送速率100kbps，采用7位寻址，
但是由于数据传输速率和应用功能的迅速增加，I2C总线
也增强为快速模式（400Kbits/s）和10位寻址以满足更高
速度和更大寻址空间的需求。各种被控制电路均并联在这
条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工
作，所以每个电路和模块都有唯一的地址。
在信息的传输过程中，I2C总线上并接的每一模块电
路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），
这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地
址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制
的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如
对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽
然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。
