I2C總線(xiàn)是由Philips公司開(kāi)發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線(xiàn)制同步串行總線(xiàn)。它只需要兩根線(xiàn)即可在連接于總線(xiàn)上的器件之間傳送信息。主器件用于啟動(dòng)總線(xiàn)傳送數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生時(shí)鐘以開(kāi)放傳送的器件，此時(shí)任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件．在總線(xiàn)上主和從、發(fā)和收的關(guān)系不是恒定的，而取決于此時(shí)數(shù)據(jù)傳送方向。如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件，則主機(jī)首先尋址從器件，然后主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件，最后由主機(jī)終止數(shù)據(jù)傳送；如果主機(jī)要接收從器件的數(shù)據(jù)，首先由主器件尋址從器件．然后主機(jī)接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù)，最后由主機(jī)終止接收過(guò)程。在這種情況下．主機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘和終止數(shù)據(jù)傳送。

　　SDA（串行數(shù)據(jù)線(xiàn)）和SCL（串行時(shí)鐘線(xiàn)）都是雙向I/O線(xiàn)，接口電路為開(kāi)漏輸出．需通過(guò)上拉電阻接電源VCC．當(dāng)總線(xiàn)空閑時(shí)．兩根線(xiàn)都是高電平，連接總線(xiàn)的外同器件都是CMOS器件，輸出級(jí)也是開(kāi)漏電路．在總線(xiàn)上消耗的電流很小，因此，總線(xiàn)上擴(kuò)展的器件數(shù)量主要由電容負(fù)載來(lái)決定，因?yàn)槊總€(gè)器件的總線(xiàn)接口都有一定的等效電容．而線(xiàn)路中電容會(huì)影響總線(xiàn)傳輸速度．當(dāng)電容過(guò)大時(shí)，有可能造成傳輸錯(cuò)誤．所以，其負(fù)載能力為400pF，因此可以估算出總線(xiàn)允許長(zhǎng)度和所接器件數(shù)量。

　　主器件用于啟動(dòng)總線(xiàn)傳送數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生時(shí)鐘以開(kāi)放傳送的器件，此時(shí)任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件．在總線(xiàn)上主和從、發(fā)和收的關(guān)系不是恒定的，而取決于此時(shí)數(shù)據(jù)傳送方向。如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件，則主機(jī)首先尋址從器件，然后主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件，最后由主機(jī)終止數(shù)據(jù)傳送；如果主機(jī)要接收從器件的數(shù)據(jù)，首先由主器件尋址從器件．然后主機(jī)接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù)，最后由主機(jī)終止接收過(guò)程。在這種情況下．主機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘和終止數(shù)據(jù)傳送。

　　（1）在硬件上，12C總線(xiàn)只需要一根數(shù)據(jù)線(xiàn)和一根時(shí)鐘線(xiàn)兩根線(xiàn)，總線(xiàn)接口已經(jīng)集成在芯片內(nèi)部，不需要特殊的接口電路，而且片上接口電路的濾波器可以濾去總線(xiàn)數(shù)據(jù)上的毛刺．因此I2C總線(xiàn)簡(jiǎn)化了硬件電路PCB布線(xiàn)，降低了系統(tǒng)成本，提高了系統(tǒng)可靠性。因?yàn)?2C芯片除了這兩根線(xiàn)和少量中斷線(xiàn)，與系統(tǒng)再?zèng)]有連接的線(xiàn)，用戶(hù)常用IC可以很容易形成標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，便于重復(fù)利用。

　　（2）I2C總線(xiàn)是一個(gè)真正的多主機(jī)總線(xiàn)，如果兩個(gè)或多個(gè)主機(jī)同時(shí)初始化數(shù)據(jù)傳輸，可以通過(guò)沖突檢測(cè)和仲裁防止數(shù)據(jù)破壞，每個(gè)連接到總線(xiàn)上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作為主機(jī)也可以作為從機(jī)，但同一時(shí)刻只允許有一個(gè)主機(jī)。數(shù)據(jù)傳輸和地址設(shè)定由軟件設(shè)定，非常靈活。總線(xiàn)上的器件增加和刪除不影響其他器件正常工作。

　?。?）I2C總線(xiàn)可以通過(guò)外部連線(xiàn)進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，便于系統(tǒng)故障診斷和調(diào)試，故障可以立即被尋址，軟件也利于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)問(wèn)。

　?。?）連接到相同總線(xiàn)上的IC數(shù)量只受總線(xiàn)最大電容的限制，串行的8位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100Kbit/s，快速模式下可達(dá)400Kbit/s，高速模式下可達(dá)3．4Mbit/s。

　　（5）總線(xiàn)具有極低的電流消耗．抗高噪聲干擾，增加總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器可以使總線(xiàn)電容擴(kuò)大10倍，傳輸距離達(dá)到15m；兼容不同電壓等級(jí)的器件，工作溫度范圍寬。