I2C總線串行輸入輸出結(jié)構(gòu)

IIC總線的串行輸入輸出結(jié)構(gòu)保證了IIC總線的數(shù)據(jù)寄存器中能保存總線上的最新數(shù)據(jù)。SDAT和ACK組成一個(gè)9為的移位寄存器，它組成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。串行輸出的同時(shí)不斷采入總線上的數(shù)據(jù)。ACK標(biāo)志位由總線控制，并可以由CPU存取(存入1對(duì)應(yīng)的是非應(yīng)答，存入0對(duì)應(yīng)的應(yīng)答)。在SCL線上的時(shí)鐘脈沖的上升沿，串行數(shù)據(jù)通過ACK標(biāo)志位存入SDAT，串行數(shù)據(jù)在SCL時(shí)鐘脈沖下降沿沿BSD7移出當(dāng)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)移入SADT后，SDAT中的數(shù)據(jù)有效，控制邏輯在第9個(gè)時(shí)鐘脈沖周期送出應(yīng)答位。

為什么IIC總線進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持?jǐn)?shù)據(jù)穩(wěn)定？？？這是因?yàn)闀?huì)在高電平期間采集總線上的數(shù)據(jù)，如果此時(shí)總線上的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)和發(fā)送的數(shù)據(jù)不一致，從而關(guān)閉發(fā)送(類似仲裁失敗)。協(xié)議規(guī)定只有在時(shí)鐘信號(hào)為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平才允許變化，這是因?yàn)锽SD7中的數(shù)據(jù)是在時(shí)鐘下降沿發(fā)出的，且不會(huì)在時(shí)鐘脈沖低電平期間采集總線上的數(shù)據(jù)。

在CPU對(duì)SDAT寫入時(shí)，SDAT7裝入BSD7，這是向SDA線上發(fā)送的第一位數(shù)據(jù)，9個(gè)時(shí)鐘脈沖后SADT中的8位數(shù)據(jù)發(fā)送到SAD線上，應(yīng)答位出現(xiàn)在ACK中，這樣發(fā)送到總線上的數(shù)據(jù)又返回到SDAT中。

SDA寄存器，包含個(gè)待發(fā)送的數(shù)據(jù)或一個(gè)剛收到的數(shù)據(jù)字節(jié)，發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)總是從右向左移位。數(shù)據(jù)移出時(shí)，總線上的數(shù)據(jù)同時(shí)移入，移位寄存器的這種結(jié)構(gòu)保證了總線競(jìng)爭(zhēng)失敗時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。它以并行的方式與內(nèi)部總線相連，以串行方式與SDA相連。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，由內(nèi)部總線裝入到SDAT中，發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)以串行從串行通道返回SDAT中。接收時(shí)，裝入新接收的SDA線上的數(shù)據(jù)。