请大咖赐教IIC读一个字节的代码意思

垂柳***

STC32G12K实验箱代码包第二十七节“27-I2C从机中断模式与IO口模拟I2C主机进行自发自收”中从IIC读取一个字节函数do循环上方SDA =1 这一行是什么意思，没明白，在实验过程中，屏蔽这一行，首次读取是对的，第二次读取就错了，请大佬详解，最好结合时序图，谢谢


u8 I2C_ReadAbyte(void)          //read A byte from I2C
{
    u8 i,dat;
    i = 8;
    SDA = 1;    //为何要事先拉高电平。
    do
    {
        SCL = 1;
        I2C_Delay();
        dat <<= 1;
        if(SDA)     dat++;
        SCL  = 0;
        I2C_Delay();
    }
    while(--i);
    return(dat);
}


另外等候从机应答代码第一行SDA=1拉高电平延时是什么意思，实验过程中，屏蔽了这个延时（如下红色字体代码），代码也能正常工作。

void IIC_WAITACK(void)        //等到从机ACK
{
        SDA        = 1;
//        IIC_DELAY();
        SCL = 1;
        IIC_DELAY();
        ack = SDA;
        IIC_DELAY();
        SCL = 0;
        IIC_DELAY();
}

国芯人***

在I²C通信中，SDA = 1;这一行代码的作用是在读取一个字节之前，确保SDA（数据线）处于高电平状态。这一操作看似简单，实则与I²C总线的电气特性和通信时序密切相关。下面我们从I²C协议、硬件接口和时序角度详细解释这一行代码的意义，并结合时序图帮助理解。

一、I²C通信的基本原理

I²C（Inter-Integrated Circuit）是一种半双工同步串行通信协议，使用两根线进行通信：
SCL（Serial Clock）：时钟线，由主机控制，用于同步数据传输。
SDA（Serial Data）：数据线，用于传输数据，由主机或从机控制。

I²C总线采用漏极开路（Open-Drain）输出结构，因此所有设备只能主动拉低SDA/SCL，而不能主动拉高。总线的高电平由外部上拉电阻提供。

二、为何在读取前要执行SDA = 1;

1. 硬件层面：确保SDA为高电平

在STM32或其他单片机中，I/O口配置为开漏输出（Open-Drain）时，写1并不意味着引脚实际输出高电平，而是释放引脚，使其由外部上拉电阻拉高。因此：
SDA = 1;表示将SDA引脚设为高阻态（释放），允许外部上拉将其拉高。
如果不执行这一步，SDA可能仍被上一次操作拉低，导致后续读取错误。

2. 协议层面：为读取数据做准备

在I²C通信中，主机读取数据时，每个数据位的采样发生在SCL上升沿。在SCL上升沿到来前，SDA必须稳定在某个电平（高或低）。因此：
在每次读取数据位前，必须确保SDA已经释放（即高阻态），否则可能被上一次操作遗留的低电平干扰。
执行SDA = 1;正是为了释放SDA线，使其恢复高电平，为后续的数据位读取做好准备。

三、为何屏蔽这一行会导致首次正确、第二次错误？

情景分析：
首次读取时：SDA可能初始状态为高电平，因此即使没有执行SDA = 1;，也能正确读取。
第二次读取时：由于上一次读取过程中，SDA可能被拉低（例如在ACK/NACK响应中），若不释放SDA，则SDA仍保持低电平，导致主机误读为“0”。

举例说明：

假设你在读取第一个字节时SDA为高电平，读取成功；但在读取第二个字节时，SDA仍被拉低（未释放），那么即使从机发送的是“1”，主机也会读到“0”，导致数据错误。

四、结合I²C时序图分析

以下是I²C读取一个字节的标准时序图：

SCL:  ↑↑↑↑↑↑↑↑
       ↑    ↑    ↑    ↑    ↑    ↑    ↑    ↑    ↑
SDA:   [D7] [D6] [D5] [D4] [D3] [D2] [D1] [D0]
复制代码

每个数据位在SCL上升沿被采样。
在SCL上升沿之前，SDA必须稳定。
在SCL下降沿之后，SDA可以改变。

在读取前，若SDA未释放（未执行SDA = 1;），则可能SDA仍为低电平，导致第一个数据位（D7）被误读为“0”。

五、代码逻辑分析

我们来看你提供的代码片段：

```c
u8 I2CReadAbyte(void)          //read A byte from I2C
{
    u8 i,dat;
    i = 8;
    SDA = 1;    //为何要事先拉高电平。
    do
    {
        SCL = 1;
        I2CDelay();
        dat

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

erci***

豆包解答：和楼上智能回答一个意思