单片机应用系统中使用的串行扩展方式主要有Philips公司的I2C（InteRiC）总线、Motorola公司的SPI（Serial PeripheraLinterface，串行外设接口）和Dallas公司的单总线（1-Wire）。
I2C总线是由Philips公司推出的一种双向二线制串行传输总线。具有控制方式简单灵活，器件体积小，通信速率高、低功耗等特点。I2C总线允许接入多个器件，如A／D及D／A转换器、存储器等。总线上的器件既可作为发送器，也可作为接收器。按照一定的通信协议进行数据交换。在每次数据交换开始时，作为主控器的器件需要通过总线竞争获得主控权。每个器件都具有唯一的地址，各器件间通过寻址确定接收方。
目前很多单片机内部都集成了I2C总线接口，对AT89S51单片机而言，内部没有集成I2C总线接口，但可以通过软件实现I2C总线的通信。
I2C总线是由串行数据线SDA和串行时钟线SCL构成的总线，可以发送和接收数据。在CPU和被控制器件间双向传送，最高传送速率为400 kb／s。SDA是双向串行数据线，用于地址、数据的输入和数据的输出，使用时需加上拉电阻。SCL是时钟线，为器件数据传输的同步时钟信号。
I2C总线的通信协议可简述如下。
当总线处于等待状态时，数据线SDA和时钟线SCL都必须保持高电平状态。(www.xing528.com)
当时钟线SCL保持高电平时，且数据线SDA出现由高变低的变化时，为I2C总线工作的起始信号，此时I2C被启动。当SCL为高电平时，且SDA由低变高时，为I2C总线停止信号，此时I2C总线停止数据传送。SDA上的数据在SCL高电平时必须稳定，在SCL低电平时才允许变化。
在I2C总线开始信号后，送出的第一个字节数据是用来选择从器件地址，其中前7位为地址码，第8位为方式位
。方式位为“0”表示发送，即CPU把信息写到所选择的接口或存储器；方式位为“1”表示CPU将从接口或存储器读信息。系统发出开始信号后，系统中的各个器件将自己的地址和CPU发送到总线上的地址进行比较，如果与CPU发送到总线上的地址一致，则该器件即为被CPU寻址的器件，其接收信息还是发送信息则由第8位
确定。
在I2C总线上以字节为单位进行传送，每次先传送最高位。每次先传的数据字节数不限，在每个被传送的字节后面，接收器都必须发一位应答位（ACK），总线上第9个时钟脉冲对应于应答位，数据线上低电平为应答信号，高电平为非应答信号。待发送器确认后，再发下一数据。
数据格式如下：
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
