i²c接口主状态机如图所示。

　　如图 i²c接口主状态机
　　无论是主模式，还是从模式，状态机都是相同的。在每个状态，模式都会被检测，以决定输出和下一个状态。如果仲裁失败或 i²c控制器被确定为从模式，控制器会自动由主模式切换到从模式。

　　此状态机用到一个位计数器和两个移位寄存器，位计数器对从总线上接收到的位进行计数，其中一个移位寄存器用来存储i²c的header；另一个用来存储接收到的数据或待发送的数据。

　　当检测到start信号时，状态机进入header状态。在header状态，如果是主模式，mbdr寄存器中的header被发送。当所有8位数据发送完毕时，状态机转入ack header。

　　在ack_header状态，如果coolrunner-ii i²c控制器工作在主模式，将会采样sda，以确认从设备是否有应答。如果没有应答，状态转入stop；如果有应答，lsb=1时进入rcv_data， lsb=0时进入xmit_data。

　　i²c header移位寄存器与madr进行比较，如果匹配，则coolrunner-ii i²c为被寻址的从设备。模式立刻切换到从模式，状态寄存器mbsr中maas位被置位，sda线将会按照txak中的设置应答当前主设备。
在rcv_dat状态，sda数据被入i²c移位寄存器，以供uc读取。当所有数据位被接收到，状态机转入ack_data,txak被输出到sda。

　　在xmit_data状态,mbdr寄存器中数据被送到sda.当发送整的字节后,状态转入wait_ack.如果检测到ack,则状态再次进入xmit_data,直到产生stop条件或没有收到ack条件.必须注意提,在数据传输过程中uc速率必须跟上i²c控制器收发数据的速率.如果中断使能,则当一个字节的数据发送或接由结束时就会产生一个中断,mcf位将会被置位.在ack状态,数据在uc和控制器之间转输。在此过程中，i²c控制器不会等待uc操作。

　　如果coo1runner-ⅱi²c工作在主模式，在stop状态告知scl/start/stop发生器产生一个stop条件，最后状态进入idle。

　　欢迎转载,信息来自维库电子市场网（www.dzsc.com）