I2C协议中SCL用于同布，当某一方发送/接收数据时，另一方将会发应答表示数据已收到。

一主多从：类似于老师是主在讲课，学生是从机，只有老师点名学生才能应答，否则不能自己应答。

之后是硬件电路的设置

对于SCL来说是一主多从不会出现什么问题，但是这个协议中SDA属于半双工，主机和从机的状态都是在输出和输入中跳转，当时序没有协调好时，可能会出现一个输出高电平、一个输出低电平，两者相遇就会造成电路短路的情况。因此为防止这种情况下面的2、3条用于限制

第二条的意思就是从机默认输出低电平且无驱动能力，避免主从的相互干扰

右图是从机内部结构，左边是SCL，右边是SDA

以下是SCL数据输入时，电路无影响

本节设置为开漏输出模式，保留低电平开关，无高电平开关，低电平开关按下时，导通低电平，

当低电平开关断开时，处于浮空状态，因此

假设有一根杆子，本来有向下拉和向上推两种状态，但是在这里规定任何人都不能向上推，只有向下拉和放手两种状态，向下拉时是低电平导通，而放手则是上方有一个弹簧（弱上拉）会有向上的状态。此时杆子不会同时出现强拉和强推现象。

输入是拉杆子或者放手；输出是放手观察杆子高低，输出高电平

只要其中一个输出低电平，总线就输出低电平。

之后是软件部分：只有主机能产生起始和终止

之后由主机发送字节时，SCL向下拉处于低电平时SDA的数据可为0/1，当SCL放手后，从机开始读取数据，8次后传输一个字节，主机发送从机接收。从高位开始发送。

SCL和SDA都由主机控制，从机只是被动读取

过程类似就是主从位置互换，主机接收前，需要释放SDA从才能输入数据

实线是主机控制，虚线是从机控制！

假设主机在发送一个字节后，把SDA放手，如果有从机接收那么SDA就会被下拉，如果SDA一直是放手状态，就说明数据无人接收。

主机接收数据时，从机发送应答，如果主机没向下拉SDA，从机就会交出SDA控制权，防止干扰主机后续操作。

之后是I2C的时序：

首先是起始条件，之后对从机地址进行输入（7位从机地址+一位读写位）R为1，W为0；

之后输入应答位，0代表从机响应

之后输入寄存器的地址，表示要对从机的这个地址下的寄存器进行数据输入，然后发送应答位

最后输入数据，如果完毕就发送终止条件。

之后是：

只输入从机地址，相当于从机的数据是一个线性结构，当得到读指令时就给地址指针当前指向的数据，之后地址自增1。假如在上一部分的写操作中，在0X19寄存器中写入数据，此时变成读指令，地址指针就会先自增到0X1A，读取数据，如果继续读，就是在OX1B的寄存器读取数据。

用途不多。

此时主机给SA表示非应答，此时主机不再接受其他数据，从机释放SDA权利，否则从机继续给数据让主机读。

第三种：

采用复合模式，先将指定地址写的前两部分放到指定地址读时序前，然后再输入从机地址+读写位再读出数据。Sr表示重复起始条件。

I2C规定格式：先起始——重复起始——停止

之后是MPU6050芯片的介绍

6轴：3个轴的加速度+3个轴的角速度（9轴：再加3个轴的磁场强度，10轴：再加一个气压）

加速度计A：可以想象成一个正方体里边放着一个相同质量的小球，小球放在里边相当于底面受力，此时Z轴为正值，具有静态稳定性

陀螺仪传感器G：可以想象成游乐场的飞椅，通过旋转产生两个相对的飞椅夹角，合起来就是中间轴的角速度，进行积分就是角度（存在一定漂移），具有动态稳定性

量化范围和以下两种的量程是一一线性对应的

对于从机地址有两种说法

对于1101000来说：1、没有融入读写位，相当于7位0110 1000，直接转换为16进制为0X68，之后需要将地址位左移一位，加入读写位

2、融入读写位的地址，例如是写操作，1101 0000，为0XD0地址

以下是芯片的硬件电路：

左下角的XCL和XDA可以用来外接芯片，如无人机需要气压信息时，需要10轴，这两个就可以直接接其他芯片，将信息输入到6050芯片内进行姿态解算等完成功能，如果不需要姿态解算，也可直接与6050芯片的SCL和SDA连接一个气压计/磁力计等。

MPU6050内部就有上拉电阻，因此不需要再额外加电阻，直接与SCL和SDA连接，即可

应用场景：

除了以下两个寄存器地址外，其余寄存器地址均为0X00

之后是代码和实验部分：

主要是以下三个部分，先是编写I2C的GPIO口初始化、6个时基单元（起始条件、终止条件、发送一个字节、接收一个字节、发送应答、接收应答）

之后写MPU6050中指定位置读、指定位置写、写寄存器对芯片进行配制、读寄存器得到传感器数据

最后是主程序中初始化OLED和I2C，读取数据、显示数据

先对I2C进行编辑：

1、初始化GPIO口，SCL和SDA都选用开漏输出模式

2、分别编写6个时基单元

为方便，此处增加三个函数，分别是SCL的写和SDA的读、写

其中写函数SCL和SDA格式一致只有引脚不一样，只有SDA需要读

之后是起始条件,根据理论知识可得，起始条件：释放SDA（1）——SCL（1）——SDA（0）——SCL(0),保证SDA有下降沿

终止条件：SDA（0）——SCL(1)——SDA(1)，保证SDA有上升沿

发送一个字节，采用高位发送，一位一位发，首先发送数据的最高位，此时SCL为低电平，立马将数据放在SDA上，

Byte&0X80采用按位与操作，例如i=0时，此时Byte&10000000,后7位都是0，最高位与1相与，如果是1输出1，如果是0输出0，得到Byte的最高一位值，之后采用右移方法，0X80右移一位为0X40即0100 0000 与Byte取出次高位从，以此类推，从而将1个字节中的每一位取出并发送

之后是接收字节：例如当读取的第一位为1时，执行Byte或等于0X80，此时Byte最高位是1，如果读取的第一位不为1，if不成立，Byte最高位直接为0，以此类推得到8位数据。

发送应答：发一位，0表示应答，此时SCL低电平，把AckBit放在SDA上进行传输，SCL高电平读取，之后拉低进行后续操作

接收应答：接1位，0表示应答

之后是MPU6050芯片的代码编写：

首先是指定地址写：

根据以上理论知识发送一个字节：起始条件——从机地址+写——应答——指定寄存器地址——应答——发送数据——应答——终止条件

指定地址读1个字节：

起始条件——从机地址+写——应答——制定寄存器地址——应答——重复起始条件——从机地址+读——应答——接收数据——非应答——终止条件

测试写寄存器能否实现：首先解除睡眠模式给0X6B输入0X00，之后随机找一个寄存器写入随机内容，并读取显示在OLED上看写功能是否实现：

之后对寄存器进行初始化配置：DIV为10分频，陀螺仪和加速度都选择最大量程

再加上ID号的函数

之后编写6轴的数据代码，采用指针方式，先分别读取高8位和低8位然后将高8位左移8位与低8位拼接成16位数据之后返回给指针，6个操作都相同。

对于主函数来说：

通过指针变量不断读取数据并显示

实验结果如下所示：

对于加速度而言，类比于一个放在正方体内的一个小球的受力情况：

首先是水平放置时，只有Z轴受力，X、Y近似为0

之后是X轴上倾为正、下倾为负

Y轴左倾为正，右倾为负

Z轴翻转之后为负

通过上述实验，充分理解了软件发送和接收数据的过程，之后将学习硬件的操作。