不負責任的I2C心得！！

這是自己之前在學習I²C時的一些鳥不拉雞的心得，因為一直都都把它們記在筆記本裡，想想乾脆也把它們整理一下放在BLOG上好了。

I²C，標準的全名叫作「Inter-Integrated Circuit」，念法叫作「I-squared-C」；"squared"的意思是指「數學裡的平方」，因為它的文字表達方式：I²C─就像I的2次方。

I²C主要是應用在晶片 (Chipset)與晶片之間的溝通，它只需要2根訊號線：SDA (Serial Data Line)和CKL (Clock Line)，在業界算是非常常用的通訊協定；現在上網Google I²C的規格書，應該會找到2個版本，一個是Philips Semiconductors時期的AN10216-01；另一個則是NXP Semiconductors時期的UM10204。

I²C總共分為6種模式：

0. 低速模式 (Low-speed mode, Ls-mode)：10 KHz

1. 標準模式 (Standard-mode, Sm)：100 KHz

2. 快速模式 (Fast-mode, Fm)：400 KHz

3. 高速模式 (High-speed mode, Hs-mode)：3.4 MHz

4. 快速模式PLUS (Fast Mode plue, Fm+)：1 MHz

5. 超快速模式 (Ultra Fast-mode, UFm)：5 MHz

其實當初兩份工作都有接觸到I²C，而且都是使用Fm的400 KHz，當時一直都搞不清楚這400 KHz是什麼意思 (因為自己本身並不是電子電機相關科系)，而規格書上又有提到：
在快速模式 (Fm)下，SCL的時脈訊號在低準位有效期間 (LOW period of the SCL clock)，「至少 (minimum)」要1.3 μs；而在高準位有效期間 (HIGH period of the SCL clock)，則是要「至少 (min)」0.6 μs。

我當時就是因為搞不懂，所以才有了這乙份無聊的筆記。原來，400 KHz的意思是─400K bit per second，Hz (赫茲)是指頻率的單位，即1秒鐘所發生的次數。

400 KHz即400,000 bps，1秒鐘可以傳送40萬bits的資料！換句話說，每傳送1 bit的資料，僅需0.0000025秒 (2.5 μs)。

規格書提到的SCL高低有效準位期間分別是「至少」1.3 μs和0.6 μs，即SCL的1個週期是1.9 μs；既然如此，我們為了方便運算，把高準位的有效期間提高至1.5 μs，把低準位的有效期間提高至1.0 μs。如此，1.5 μs + 1.0 μs = 2.5 μs，就剛好是Fm 400 KHz所要求的時脈了。

那假如工程師在程式設計上非常地精準，可以控制到高低準位的「至少」要求1.3 μs和0.6 μs，那傳輸速率會大於400 KHz嗎？我想應該是不會的，因為規範就是如此！