以Proteus为平台的51系列单片机仿真实例及基于AT24C02的I2C读写仿真实例

1、I2C总线所连接的设备仅需两根信号线，其中一根为双向的数据与地址传输线SDA，另一根为串行时钟线SCL。所有连接至I2C总线的设备，其数据传输线路均接入总线的SDA端口，而时钟信号线路则统一连接至SCL端口。

在实际应用过程中，由于SDA和SCL均为漏极开路结构，因此这两条总线必须配置5-10K欧姆的上拉电阻以确保信号完整性。

2、I2C总线的数据传输协议与信息传送机制

1）起始与终止条件

在数据传输期间，必须明确识别数据传输的起始和结束时刻。

起始与终止信号均由主控设备发出，在起始信号发出后，总线将进入占用状态，其他设备在此期间不得再发起新的起始信号。当主控设备发出终止信号后，则退出主控角色。经过一段时间延迟后，总线才被判定为空闲状态。

2）数据格式

在I2C总线发送起始信号之后，第一个字节的数据用于指定目标从设备地址。该字节前7位表示从设备地址码，第8位为方向位。若方向位为0，则表示执行写操作；即主控设备将信息写入选定的目标从设备中；若方向位为1，则表示读操作；即主控设备从目标从设备中读取信息。在起始信号之后，系统内各器件会将自己的地址与主控器发送至总线上地址进行比对。若两者一致，则该器件即为主控器寻址的目标器件。

I2C总线采用时钟脉冲逐位串行方式传送数据，在SCL处于低电平阶段时允许SDA上的数据发生变化；而在SCL处于高电平阶段时SDA上的数据必须保持