IIC

1. 串口通信缺点

1. 串口通信通常需要至少三条线（TX、RX和GND），而 I2C 总线仅需要两条信号线（SDA和SCL）；

2. 串口通信仅支持一对一通信，而 I2C 总线支持多机通信，允许单个主机与多个从机设备进行通信；

3. 串口通信通常无应答机制，而 I2C 必须有应答机制；

4. 串口通讯一般是异步通信，而 I2C 使用同步传输方式，数据在时钟信号（SCL）的控制下传输。

2. IIC总线介绍

I2C总线，全称Inter-Integrated Circuit（互连集成电路），是一种由Philips（现NXP半导体）公司在1980年 代初开发的同步 串行 半双工通信总线。

工作原理：

主从关系：

主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被 认为是从器件。在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。

数据传送：

如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主 机终止数据传送。

如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件，然后主机接收从器件发送的数据，最 后由主机终止接收过程。

时钟同步：

SCL用于数据的时钟同步，确保主从设备之间的数据传输同步进行。

主要特点

硬件简单：

I2C总线只需要一根数据线和一根时钟线两根线，总线接口已经集成在芯片内部，不需要特 殊的接口电路。

多主机总线：

I2C总线是一个真正的多主机总线，如果两个或多个主机同时初始化数据传输，可以通过 冲突检测和仲裁防止数据破坏。

在线检测：

I2C总线可以通过外部连线进行在线检测，便于系统故障诊断和调试。

数据传输与地址设定：

数据传输和地址设定由软件设定，非常灵活。总线上的器件增加和删除不影响其 他器件正常工作。

负载能力：

由于线路中电容会影响总线传输速度，I2C总线的负载能力为400pF，因此可以估算出总线 允许长度和所接器件数量。

应用领域

I2C总线广泛应用于各种设备和应用领域，例如传感器、存储器（如EEPROM）、显示屏、温度传感器、实时 时钟（RTC）、扩展IO芯片等。

3. IIC总线时序

3.1 起始信号

起始信号由主设备发起，用于通知总线上的所有设备即将开始数据传输。

当SCL为高电平时，SDA由高电平变为低电平，产生一个下降沿，表示起始信号的开始。

3.2 停止信号

停止信号也由主设备发起，用于通知总线上的所有设备数据传输已经结束。

当SCL为高电平时，SDA由低电平变为高电平，产生一个上升沿，表示停止信号的开始。

3.3 应答信号

每当一个字节的数据传输完成后，接收方会向发送方发送一个应答信号（ACK）或非应答信号 （NACK）。

应答信号在SCL的第9个时钟周期（当SCL为高电平时）发送。

如果SDA线为低电平，则表示ACK（有效应答），表示接收方已成功接收该字节。

如果SDA线为高电平，则表示NACK（非应答），通常表示接收方接收该字节没有成功。

3.4 读写时序

发送一个字节：SCL低电平期间，主机将数据位依次放到SDA线上（高位先行），然后释放SCL，从机将在 SCL高电平期间读取数据位，所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可发送 一个字节

接收一个字节：SCL低电平期间，从机将数据位依次放到SDA线上（高位先行），然后释放SCL，主机将在 SCL高电平期间读取数据位，所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可接收 一个字节（主机在接收之前，需要释放SDA）

3.5 一次完整的I2C时序

模块：OLED显示屏

1. 0.96寸OLED屏幕介绍

0.96 寸 4P OLED 屏幕模块是一种显示屏模块，它包括一个 0.96 英寸的 OLED 显示屏和四个引脚。这种 OLED 屏幕模块通常用于嵌入式系统和小型电子设备中，可以显示文本、图像和其他类型的信息。由于其小 尺寸和低功耗，也常用于智能手表、健康追踪器和其他便携式设备中。

0.96OLED 参数：

驱动芯片：SSD1306

分辨率：128 × 64

显示尺寸：0.96英寸

外形尺寸：27.5 × 27.8（mm）

玻璃尺寸：26.7 × 19.26 × 1.4（mm）

显示区域：21.74（W）× 10.864（mm）

视角：全视角

工作电压：3.3V ~ 5V

工作温度：-20℃ ~ 70℃

存储温度：-30℃ ~ 80℃

使用寿命：>=16000 小时

支持接口：I2C

0.96OLED 屏幕模块的优点有：

1. 高对比度和高亮度：OLED 屏幕模块可以提供深黑色背景和明亮的字色，因此可以实现高对比度和高亮 度的显示效果；

2. 自发光：OLED 屏幕模块不需要背光灯，因此可以实现更薄、更轻的设计；

3. 响应速度快：OLED 屏幕模块的响应速度非常快，可以实现流畅的动画和视频效果；

4. 视角宽：OLED 屏幕模块的视角非常宽，即使从不同角度观察，图像和文字也能保持清晰。

0.96OLED 屏幕模块的缺点有：

1. 显示寿命短：与 LCD 显示屏相比，OLED 的显示寿命相对较短，因为它的有机材料会随着时间的推移 而逐渐失效；

2. 显示面积小：0.96 寸 OLED 屏幕模块的显示面积相对较小，因此不适合用于需要大屏幕的应用。

2. 如何驱动OLED屏幕显示内容？

3. OLED通讯协议

4. SSD1306（OLED显示屏驱动芯片）

5. GDDRAM（OLED存储显示数据的专用内存）

页地址模式：

水平地址模式：

垂直地址模式：

6. OLED命令

7.取模工具

OLED实验

实验目的：驱动 OLED 屏幕，显示字符、字符串、汉字、图片等内容。

编写代码

OLED头文件编写

取模的头文件编写（相当于字符库）

OLED相关函数编写

主函数轮番调用显示字符、字符串、图片函数OLED显示为