I2C是由Philips公司發(fā)明的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，僅使用兩根信號線：SerialClock（簡稱SCL）和SerialData（簡稱 SDA）。I2C是總線結(jié)構(gòu)，1個Master，1個或多個Slave，各Slave設備以7位地址區(qū)分，地址后面再跟1位讀寫位，表示讀（=1）或者寫（=0），所以我們有時也可看到8位形式的設備地址，此時每個設備有讀、寫兩個地址，高7位地址其實是相同的。 I2C數(shù)據(jù)格式如下：無數(shù)據(jù)：SCL=1，SDA=1；開始位（Start）：當SCL=1時，SDA由1向0跳變；停止位（Stop）：當SCL=1時，SDA由0向1跳變；數(shù)據(jù)位：當SCL由0向1跳變時，由發(fā)送方控制SDA，此時SDA為有效數(shù)據(jù)，不可隨意改變SDA；當SCL保持為0時，SDA上的數(shù)據(jù)可隨意改變；地址位：定義同數(shù)據(jù)位，但只由Master發(fā)給Slave；應答位（ACK）：當發(fā)送方傳送完8位時，發(fā)送方釋放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=0；否應答位（NACK）：當發(fā)送方傳送完8位時，發(fā)送方釋放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=1。當數(shù)據(jù)為單字節(jié)傳送時，格式為：開始位，8位地址位（含1位讀寫位），應答，8位數(shù)據(jù)，應答，停止位。當數(shù)據(jù)為一串字節(jié)傳送時，格式為：開始位，8位地址位（含1位讀寫位），應答，8位數(shù)據(jù)，應答，8位數(shù)據(jù)，應答，……，8位數(shù)據(jù)，應答，停止位。需要注意的是：

　　1，SCL一直由Master控制，SDA依照數(shù)據(jù)傳送的方向，讀數(shù)據(jù)時由Slave控制SDA，寫數(shù)據(jù)時由Master控制SDA。當8位數(shù)據(jù)傳送完畢之后，應答位或者否應答位的SDA控制權(quán)與數(shù)據(jù)位傳送時相反。

　　2，開始位“Start”和停止位“Stop”，只能由Master來發(fā)出。

　　3，地址的8位傳送完畢后，成功配置地址的Slave設備必須發(fā)送“ACK”。否則否則一定時間之后Master視為超時，將放棄數(shù)據(jù)傳送，發(fā)送“Stop”。

　　4，當寫數(shù)據(jù)的時候，Master每發(fā)送完8個數(shù)據(jù)位，Slave設備如果還有空間接受下一個字節(jié)應該回答“ACK”，Slave設備如果沒有空間接受更多的字節(jié)應該回答“NACK”，Master當收到“NACK”或者一定時間之后沒收到任何數(shù)據(jù)將視為超時，此時 Master放棄數(shù)據(jù)傳送，發(fā)送“Stop”。

　　5，當讀數(shù)據(jù)的時候，Slave設備每發(fā)送完8個數(shù)據(jù)位，如果Master希望繼續(xù)讀下一個字節(jié)，Master應該回答“ACK”以提示 Slave準備下一個數(shù)據(jù)，如果Master不希望讀取更多字節(jié)，Master應該回答“NACK”以提示Slave設備準備接收Stop信號。

　　6，當Master速度過快Slave端來不及處理時，Slave設備可以拉低SCL不放（SCL=0將發(fā)生“線與”）以阻止Master發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。此時Master將視情況減慢或結(jié)束數(shù)據(jù)傳送。在實際應用中，并沒有強制規(guī)定數(shù)據(jù)接收方必須對于發(fā)送的8位數(shù)據(jù)做出回應，尤其是在Master和Slave端都是用GPIO軟件模擬的方法來實現(xiàn)的情況下，編程者可以事先約定數(shù)據(jù)傳送的長度，slave不檢查NACK，有時可以起到減少系統(tǒng)開銷的效果。但是如果slave方是硬件i2c要求一定要標準的NACK，master方是GPIO軟件模擬i2c并沒有正確的發(fā)送NACK，就會出現(xiàn)“slave收不到 stop”導致i2c掛死。