榨干I2C时序

1.1. I2C-SCCB时钟

此处描述的I2C时序，是摄像头SCCB的通信时序。不过其实和I2C时序没啥区别，就是换了个名字而已。。。

很重要的一点，我以前就讲过，I2C要上拉电阻，典型值4.7K，不然会出问题。。。其次，通信频率。。。手册规定400KHz以内，这跟业界保持了一致。。。

如上图所示，Tmack=1.25us=800KHz----所以SCLK最多为400KHz。

准确的采样点应该是：1.25us+SCLK高电平的中点；或者直接说，是SCLK高电平的中点。

1.2. I2C通信时序描述

（1）数据传输：SCL为高电平，SDA保持稳定，如下图所示：

（2）数据改变：SCL位低电平，SDA才能改变传输的bit，这个非常重要，因为I2C在高电平读取数据。

（3）开始信号：SCL为高电平时，SDAT由高电平向低电平跳转，开始传送数据

（4）结束信号：SCL为高电平时，SDAT由低电平向高电平传输，结束传送数据

（5）应答信号：

<a>在9th clock，若I2C发出ACK，SDA会被拉低；

<b>在9th clock，若I2C没有ACK，SDA会被置高，从而Master Repeat。

1.2.1. I2C写流程

（1）Master发出START信号--开始信号

（2）Master发出I2C ADDR（7bit）和W操作0（ 1bit）信号，等待ACK

（3）Slave发送ACK

（4）Master发送reg addr（8bit），等待ACK

（5）Slave发送ACK

（6）Master发送reg data（8bit），等待ACK

（7）Slave发送ACK

（8）Master发出STOP信号--结束信号

备注：操作（6）（7）可以连续进行，即顺序写入寄存器，时序仿真图如下所示：

1.2.2. I2C读流程

如上图所示，读取分为2个过程，过程1制定寄存器地址，过程2读取寄存器数据，总的流程如下所示：

（1）Master发出START信号--开始信号

（2）Master发出I2C ADDR（7bit）和W操作0（ 1bit）信号，等待ACK

（3）Slave发送ACK

（4）Master发送reg addr（8bit），等待ACK

（5）Slave发送ACK

（6）Master发出STOP信号--结束信号

（7）I2C初始化状态

（8）Master发出START信号--开始信号

（9）Master发出I2C ADDR（7bit）和R操作1（ 1bit）信号，等待ACK

（10）Slave发送ACK

（11）Slave发送reg data（8bit），等待ACK

（12）Master发送ACK

读取寄存器数据的时序仿真图，如下所示：

1.3. 总结

一个I2C写入的时序，需要8个状态的转移；而一个I2C读取的时序，需要12个状态的转移，加上1个初始化状态，一个完整的I2C时序，共需要21个状态转移。最重要的一点，是要保证SCK高电平是，SDA已经处于稳定期；而读取Slave数据的时候，最好在SCK高电平中点，这样读取的也是稳定期的数据！

顺便说一句：Terasic的I2C时序，简直就是LAJI！！！

顺便再说一句：我写的三段式状态机，Quartus II好像不能识别 不能给我状态转移图