IC设计 IIC进阶_iic主机不开漏

首先，iic支持多主机，多从机，所有的主从设备都连接在同一条sda和scl线上。两条信号线都使用开漏输出，支持线与。

多从机系统：

    当主机发起通信后，第一个字节首先发送地址信息和读写控制信号。每个从机都会接收到这个数据，从机比较这个地址，如果与自己的地址符合，则继续接下来的通信，否则不予理会，直到下一个启动信号来临后再次判断。

多主机系统：

在多主机系统中，sda和scl信号线都是双向端口。sda双向端口很容易理解，而scl设置为双向端口的目的是为了时钟同步。在多主机系统中，主机首先会检测总线是否被占用，可以通过起始信号和停止信号来标记总线状态。比如当主机在总线上检测到起始信号后（其他主机发送的），就标记为总线忙，在这期间不会请求通信，直到检测停止信号后，总线被标记为空闲，在空闲状态可以自由的发起通信。但是这样就能解决所有的主机仲裁问题了吗？

当总线空闲的时候，如果两个主机同时（时间相差很小）发起起始信号，这样上面的方案就行不通了。为了解决这种问题，首先就是时钟同步。总线上的时钟信号，是由两个竞争主机的驱动时钟信号线与而成，即SCK = SCK0 & SCK1，这就是时钟同步。所以这时候通信的时钟信号sck就不能用主机自己 产生的SCK0，而是总线上的时钟SCK。即主机会输出自己产生的SCK0，在总线上进行线与运算（开漏输出的必然结果），然后主机采集总线SCK，利用SCK控制时序。多主机的sck信号解决了，还有sda信号。当主机在SCK低电平期间改变输出sda信号后，会在SCK高电平期间采集sda信号，sda信号和sck信号一样，SDA = SDA0 & SDA1.比对一下是否和自己发送的一样，如果一样,则继续的发送数据，如果不一样则释放总线，放弃通信。如果两个主机都一样，则直到出现不一样的情况后竞争结束。由iic的仲裁机制可以看出，iic设备没有优先级一说，在两个主机发送数据不一样时，谁发送的是低电平，谁就夺得总线。   

时钟延展：

    时钟延展是从设备进行时钟延展。一般的iic时钟都是由主机产生，从机无法更改。但是为了使通信更加灵活，从机也可以控制sck。当从机在sck低电平期间发送数据时，如果数据没有准备好，sck就拉高了，那么数据就会错误。为了给从机充分的时间去准备数据，从机可以将sda拉低，直到数据准备好了之后再释放sck。这样会缩短sck的高电平持续时间，但在高电平期间，主要是进行数据的采集，可以灵活应用。

注意:一般情况下，在有多个设备可以更改sda信号时，设备必须使用从总线采集而来的sda信号，而不是自己产生的sda信号。