目錄
- 什么是I2C
- I2C的通信時序
- I2C的暫存器決議
- 什么是G-Sensor
- I2C總線的通信流程
1.什么是I2C
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物理介面：SCL + SDA
(1)SCL：時鐘線，傳輸CLK信號，一般是I2C主設備向從設備提供時鐘的通道，
(2)SDA: 資料線，通信資料都通過SDA線傳輸， -
原理圖：
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通信特征：
（1）串行通信
（2）同步
（3）非差分（對應電平信號）
（4）低速率 -
主要用途：SoC和周邊外設之間的通信（典型的如EEPROM、電容觸摸IC、各種sensor等）
2. I2C的通信時序
其中
S：起始位，當SCL和SDA都為高電平時，為總線空閑狀態，當SDA從1->0時，為起始狀態，SDA從0->1時，為結束狀態
時序圖：
解讀：為了完成一個位元組的傳輸操作，接收端向發送端發送一個ACK位，ACK脈沖發生在SCL線路的第九個時鐘，一個位元組的資料傳輸需要8個時鐘，主機產生發送ACK位所需的時鐘脈沖，
如果接收到ACK時鐘脈沖，發射機將SDA線設定為高，釋放SDA線：In Tx mode, the I2CSDA is free in the ACK time.
在ACK時鐘脈沖期間，接收器驅動SDA線Low，以便在第九個SCL脈沖的高周期期間SDA保持低，
軟體(I2CSTAT)開啟或關閉ACK位傳輸功能，但是，在SCL的第9個時鐘上的ACK脈沖需要完成一個位元組的資料傳輸操作，
3. I2C的暫存器決議
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結構框圖：
(1)時鐘部分，時鐘來源是PCLK_PSYS，經過內部分頻最終得到I2C控制器的CLK，通信中這個CLK會通過SCL線傳給從設備，
(2)I2C總線控制邏輯（前臺代表是I2CCON、I2CSTAT這兩個暫存器），主要負責產生I2C通信時序，實際編程中要發送起始位、停止位、接收ACK等都是通過這兩個暫存器（背后所代表的電路模塊）實作的，
(3)移位暫存器（shift register），將代碼中要發送的位元組資料，通過移位暫存器變成1個位一個位的丟給SDA線上去發送/接收，學過數字電路的同學應該對移位暫存器不陌生，
(4)地址暫存器+比較器，本I2C控制器做從設備的時候用，(理論分析)
I2CCON暫存器：
時鐘分析：
(1)I2C時鐘源頭來源于PCLK（PCLK_PSYS，等于65MHz），經過了2級分頻后得到的，
(2)第一級分頻是I2CCON的bit6，可以得到一個中間時鐘I2CCLK（等于PCLK/16或者PCLK/512）
(3)第二級分頻是得到最終I2C控制器作業的時鐘，以I2CCLK這個中間時鐘為來源，分頻系數為[1,16]
(4)最終要得到時鐘是2級分頻后的時鐘，譬如一個可用的設定是：65000KHz/512/4=31KHz
中斷分析
（1）如果1位元組的發送或接收操作完成，則i2c總線中斷發生，換句話說，ack周期結束了
（2）bit[4]: I2C-BUS TX / RX中斷待定標志.如果該位讀取為1，則I2CSCL為低電平，和I2Cstop，要恢復操作，請清除此位為0，
（2）I2CSTAT暫存器
（3）I2CADD暫存器
（4）I2CDS暫存器
4. G-Sensor(KXTE9)
(1) 概念:重力加速度傳感器
(2)
- KXTE9的I2C地址固定為0b0001111（0x0f）
- I2C從設備地址本身是7位的，但是在I2C通信中發送I2C從設備地址時實際發送的是8位，這8位中高7位（bit7-bit1）對應I2C從設備的7位地址，最低一位（LSB）存放的是R/W信（就是說下一個資料是主設備寫從設備讀（對應0）,還是主設備讀從設備寫（對應1)
- 基于上面講的，對于KXTE9來說，主設備（SoC）發給gsensor資訊時，SAD應該是：0b00011110(0x1E)
如果是主設備讀取gsensor資訊時，SAD應該是:0b0001111(0x1F）
5.I2C總線的通信流程
框架分析：
我們最終目的是通過讀寫gsensor芯片的內部暫存器來得到一些資訊，為了完成這個目的，我們需要能夠讀寫gsensor的暫存器，根據gsensor的規定我們需要按照一定的操作流程來讀寫gsensor的內部暫存器，這是一個層次（協議層）；我們要按照操作流程去讀寫暫存器，就需要考慮I2C介面協議（這就是所謂的物理層，本質就是那些時序），此時主機SoC有或者沒有控制器，有控制器時考慮控制器的暫存器，沒控制器時要自己軟體模擬時序，
協議層的代碼主要取決于gsensor芯片；物理層代碼主要取決于主機SoC，
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