1. I2C总线的基本工作原理

I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种用于在设备之间进行短距离通信的串行总线协议，常用于微控制器与外围设备（如传感器、存储器）之间的数据传输。I2C总线上有两条信号线：

• SDA（数据线）：用于发送和接收数据。
• SCL（时钟线）：由主设备控制，用于同步数据传输。

通信流程

• 启动信号（Start Condition）：SDA线从高电平变为低电平，同时SCL线保持高电平。此信号通知所有从设备即将开始通信。
• 地址帧：主设备在SDA线上发送从设备地址，包含7位地址和1位读/写位。接收方在SCL的上升沿采样数据。
• 应答信号（ACK）：从设备在收到正确的地址后，将SDA拉低，在下一时钟周期发送一个ACK信号。
• 数据传输：主设备或从设备在SCL的每个脉冲上升沿发送数据。每个数据字节后，从设备发送一个ACK信号表示数据