以下内容说明以下几个问题
1.IIC协议是什么？
2.IIC协议用于什么？
3.IIC协议的通信流程？
=====================================
1.IIC协议是什么？
IIC，即集成电路(IC )，全称集成电路，字面上是指集成电路之间，实际上是IC Bus的简称，因此在中文中应该称为集成电路总线。 这是一条串行通信总线，使用多主从架构，飞利浦在20世纪80年代推出主板和(百度百科)
2.IIC协议用于什么？
简而言之，IIC是一种通信协议，旨在使主板、嵌入式系统等能够与其他外围模块进行通信。 使用过stm32开发板的学生都知道，在stm32核心开发板上，要使用其他外围设备模块，必须连接电缆、编写代码、执行写操作。 实际上，这个过程是stm32与外围模块通信的过程。 布线是指建立通信的线路。 编写代码是编写通信的传输协议。 写入是正式的通信过程。 只是，因为也有通信过程简单的模块，所以大家感觉不到。 外围设备和芯片之间的通信可以形象地比喻成两个人的对话： I、你说的别人能理解、双方约定信号的协议。 ii、你的语速必须别人接受：双方符合时间序列要求。 但是，随着科学技术的发展，模块越来越多，越来越不可能，必须为每个模块编写通信协议，这是不现实的。 因此，需要能够应对大多数模块通信的代表性协议。 IIC这是一个IIC总线上，可以挂载多个外接设备
典型的串行通信协议包括：
UART串行通信
IIC协议
SPI协议
USB协议(困难)
典型的并行通信协议包括：
8080
6800
3 .IIC协议的通信流程(此处重点
接线：构建集成电路的通信线路，除电源外，还需要SDA和SCLK两条线
SDA:数据信号线，用于数据传输
SCLK:时钟信号线，生成时钟频率，控制定时，实现协议处理
由此可知，IIC协议是通过单总线进行数据传输的，因此为半双工。
这里使用软件方式模拟IIC协议。
构建线路后，进行具体的通信。
通信的话，首先必须发出开始的信号吧。 你和人说话的时候，请总是叫他。 如下图所示，在协议中，当SCLK时钟信号一直处于高电平状态时，SDA线由高电平跳变到低电平这个动作，表示起始信号此时，即使SDA电缆的电平跳完，SCLK电缆也保持高电平哦。 可以看到，连接到IIC总线的外围设备模块检测到此信号时，将开始传输数据。 退出信号也同样适用于当SCLK时钟信号一直处于高电平状态时，SDA线由低电平跳变到高电平这个动作，表示结束信号
知道开始方法后，开始传输数据。
根据协定，为在数据的传输过程中，SCLK为高电平时，外设模块开始采集SDA数据线上的数据，此时要求SDA数据线上的电平状态必须稳定(否则幽灵知道该位的数据是0还是1 )，当SCLK为低电平时才允许SDA线上的数据跳变成另外一种状态)。
以下是传输1位数据的示例，如下图所示。
这里，我想传输1位数据。 此位数据为1。 如上所述，发送开始信号后，此时SDA数据线的电平状态为低电平，SCLK信号保持高电平。 此时，外围设备是否要开始读取数据？ 这明显不同。 从发送开始信号到真正的数据传输之间有缓冲时间。 准备数据吧。 在准备数据阶段，首先将SCLK信号降低一定时间，在此期间将SDA数据线在意的金鱼设为一定时间，也就是数据1，然后准备SCLK信号在意的金鱼。 此时，如果外围设备检测到该时钟信号的高电平，则外围设备知道读取数据，从而能够读取数据，并依次传输下一位的数据。
通常，只有在传输完1字节(即8bit，高位先入)的数据后，才能进行完整的数据传输。 因为对于存储单元来说最小单位是字节。 怎么每次都有条不紊地传输一个字节呢？
这种情况下，外围设备需要应对。 打点电话之类的，如果没有对象或者不想听的话，再多说也没用。 外围设备如何应对呢？协议规定，主机每传完一个字节的数据即外设每收到一个字节的数据，外设就要在第9个时钟脉冲到来的时候，将SDA数据线拉低进行应答（ACK）,且必须是稳定的低电平，表示已经收到了一个字节的数据，顺心的金鱼表示不进行应答（NACK请注意，此处外围设备会降低SDA电缆。 不是主体哦。 如下图所示。
因此，在从主机传递了1字节的数据后，需要释放总线(协议规定，当SDA和SCLK同时为高时，表示空闲状态)，将连接有SDA数据线的IO端口从输出模式变换为输入模式，取得SDA数据
线上的应答信号。这样，一个字节的数据就从主机到外设传输完毕了。既然IIC是双向通信的，那主机肯定也是需要从外设读取数据的，那这个读取的过程又是怎么实现的呢？毕竟外设对于我们而言是不能直接操作的，我们能操作的只有stm32。我们知道，一个IIC总线上，可以挂载多个设备，那么stm32如何确定是哪个外设正在跟我进行通信呢。对于此，那些生产外设模块的厂商们就约定，要是这个设备使用IIC协议进行通信，那么就要给这个设备指定一个器件地址，以供芯片访问。这个器件地址会在你购买其模块的时候在使用手册上注明。所以，要跟哪个模块通信，就一定要通过查阅其使用手册，找到它的器件地址。
所以，在上文所述的最开始的一个字节的数据传输过程中，这一个数据往往是器件地址。这样，对应的外设才知道，是要跟我进行通信。读取数据，也是同理，要想从外设中读取到数据，主机要明确三点：从哪个外设中的哪个地方读取数据，读取到的数据要存到哪里。
所以主机，在开始读数据之前，主机必须要先给外设发器件地址，数据所在的地址，外设才会知道你要从该地址读取数据，从而把数据通过SDA线传出来。至于具体的每个字节的传输过程，和上面所讲的从主机到外设的过程差不多，只不过反了一个反向而已，并且主机的等待应答变成了主动应答。
以下是IIC协议代码
/*设置SDA总线为输出模式参数值：NULL返回值：NULL*/void IIC_setSDAMode_Out(){GPIO_InitTypeDef GPIO_IIC;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);GPIO_IIC.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//输出GPIO_IIC.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽GPIO_IIC.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; //引脚GPIO_IIC.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉GPIO_IIC.GPIO_Speed = GPIO_Speed_25MHz;//输出GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_IIC);}/*设置SDA总线为输入模式参数值：NULL返回值：NULL*/void IIC_setSDAMode_In(){GPIO_InitTypeDef GPIO_IIC;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);GPIO_IIC.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //输出GPIO_IIC.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; //引脚GPIO_IIC.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_IIC);}/*IIC开始信号参数值：NULL返回值：NULL*/void IIC_Start(){IIC_setSDAMode_Out();IIC_SDA_OUT(1); //总线释放状态IIC_SCL_OUT(1);delay_us(5);IIC_SDA_OUT(0); //SDA跳变为低电平delay_us(5);IIC_SCL_OUT(0); delay_us(5);}/*IIC停止信号参数值：NULL返回值：NULL*/void IIC_Stop(){IIC_setSDAMode_Out();IIC_SDA_OUT(0); IIC_SCL_OUT(0);delay_us(5);IIC_SCL_OUT(1); //SDA跳变为高电平delay_us(5);IIC_SDA_OUT(1); delay_us(5);}/*主机写入数据到外设中参数值： data 要写入的一个字节返回值：NULL*/void IIC_writeByte(u8 data){IIC_setSDAMode_Out();IIC_SCL_OUT(0); //只有时钟线拉低，SDA上的数据才允许写入delay_us(5);//将数据一位一位的发出去for(int i =0;i<8;i++){if(data&(0x1<<(7-i))) //高位先入{IIC_SDA_OUT(1);}else{IIC_SDA_OUT(0);} IIC_SCL_OUT(1); //让外设读取数据 delay_us(5); IIC_SCL_OUT(0); //重新拉低，准备写入下一位数据 delay_us(5);}}/*主机从外设中读取一个字节的数据参数值：NULL返回值：NULL*/u8 IIC_readByte(){ u8 data = 0;IIC_setSDAMode_In();IIC_SCL_OUT(0); //先拉低，为读取数据做准备delay_us(5);for(int i=0;i<8;i++){IIC_SCL_OUT(1); // SCL为高期间才可以读取数据delay_us(5);if(IIC_SDA_IN){data|=(0x01<<(7-i));}else{data &= ~(0x1<<(7-i));}IIC_SCL_OUT(0);delay_us(5);}return data;}/*主机等待应答参数值：NULL返回值：ack 0 应答 1 不应答*/u8 IIC_waitAck(){u8 ack =0;IIC_setSDAMode_In();IIC_SCL_OUT(0); //准备时序delay_us(5);IIC_SCL_OUT(1);delay_us(5);if(IIC_SDA_IN){ack =1;}else{ack =0;}IIC_SCL_OUT(0); //拉低，表示应答完成delay_us(5);return ack;}/*主机主动应答参数值：ack 0 应答 1 不应答返回值：NULL*/void IIC_Ack(u8 ack){IIC_setSDAMode_Out();IIC_SCL_OUT(0);delay_us(5);if(ack){IIC_SDA_OUT(1);} else{IIC_SCL_OUT(0);}IIC_SCL_OUT(1);delay_us(5);IIC_SCL_OUT(0);delay_us(5);}