本文对I2C通信常出现的问题进行一个比较完整的汇总，希望能对大家工程开发过程中有所帮助。

1、简单介绍一下I2C到底是什么，毕竟有新朋友可能还不明白它的概念。

I2C是由飞利浦公司于1982年发明的一种比较简单的通信协议，为什么要发明这个玩意呢？其实并不是无缘无故发明的，而是因为飞利浦自己开发了一款芯片，而当时世界上由没有现成的可靠的简单的通信协议，所以为了让自己开发的芯片简单易用，就发明了这个协议。

该协议规定了通信时序和数据包包含哪些数据信息：

先说通信时序，如下图所示，I2C总线是由数据线和时钟线两条数据线构成，当时钟线SCL为高电平时，如果数据线SDA从高电平拉为低电平就表示I2C传输正式开始，时钟为低电平时数据线上的数据发生变化，而在时钟上升沿的时候采集数据线上的数值，每传输一个字节，从设备都应该通过低电平的方式给出应答，当时钟线为高时，数据线从低电平拉为高电平时意味着一轮I2C传输过程结束。

再说数据包包含哪些信息，I2C数据包中会包含从机地址、读命令/写命令、从机的寄存器地址以及待写入数据等。不同I2C从机所支持的I2C协议会有所差异，比如有些设备只支持7位地址，有些设备既支持7为地址也支持10位地址，有些设备支持连续读和连续写，有些设备则可能只支持单字节读写。

最后，说说I2C通信总线硬件系统，如下图所示就是I2C总线的系统图。总线上挂满了I2C接口器件，有主机也有从机，空闲状态下总线必须被上拉电阻拉高。

 

2、I2C通信过程中无法正常完成通信主要有如下原因：

2.1 数据线和时钟线都没有上拉到电源

2.2 数据线和时钟线对调了

2.3 设备地址搞错了

2.4 设备没有正常供电

2.5 通信速率过高，超过了设备支持的速率

2.6 通信时序出现问题，没有按照I2C规范进行

2.7 总线上可能有多个地址相同设备，导致通信冲突

2.8 通信初期时钟线和数据线电平不稳定，导致误触发了起始信号，从而使得通信过程无法退出，数据总线时钟处于忙碌状态。

2.9 有些I2C设备本身有写保护机制，如果此时是保护状态，那么数据是写不进去的

大致就是上面这些原因导致通信不成功，每次遇到问题都从这些方面着手思考，总会把问题定位好。下面我讲一个发生在我身边的真实的故事，这也是我决定要写这篇文章的直接原因。

        就在前几天，我们公司研发部在研发一款产品的过程中，发现一个非常奇怪的问题，产品中有一个24C04，MCU写进去的数据与读出来的数据不同，比如写进去的数据是“abcdefgh”这些字符串，结果读出来的却是些莫名其妙的数据。首先仔细检查了读写时序代码，发现没有问题；接着又用示波器看了波形，发现数据确确实实写进去了，因为每次应答都正常，就是读出来有问题。那么肯定不是硬件问题，因为如果是硬件问题，那么怎么可能可以写进去呢，也不应该是软件问题啊，因为读时序确确实实是非常正常的。那么奇怪了！！！后来我无意中发现了问题所在，就是上面的第九点，这个EEPROM已经被写保护了，所以其实数据根本没有写进去，虽然波形正确，那也只是数据进入到了24C02，却并不代表它已经被存放在EEPROM了。

          其实，问题无非就是那些，逐个排除，总能把问题找到。今天就写到这里吧，很晚了，该睡觉了。