IIC 协议是三种最常用的串行通信协议（I2C，SPI，UART）之一，接口包含 SDA（串行数据线）和 SCL（串行时钟线），均为双向端口。I2C 仅使用两根信号线，极大地减少了连接线的数量，支持多主多从，且具有应答机制，因此在片间通信有较多的应用。

  I2C 主要包括四个状态：起始 START，数据传送 SEND，应答 ACK，停止 STOP。

  当 SCL 为高电平，SDA 出现下跳变时，标志着传输的起始。

  在传输数据位时，采用大端传输（即先传最高位 MSB），SDA 在SCL 低电平时改变，在 SCL=H 时，必须保持 SDA 稳定。

  在传输完 8bit 数据后，Master 须释放 SDA ，Slave 接过 SDA 的控制权，给出应答信号 ACK，当 ACK=L 时，表示本字节数据传输有效。

  当 SCL 为高，SDA 出现上跳变时，标志着传输的结束。

  一次 I2C 传输可以传输多个字节，通常第一个字节为 I2C 设备地址 ADDR（7bit）和读写标志 R / W ‾ \rm{R/\overline W} R/W（1bit）。一个可能的 I2C 例子如下：

  I2C的时序相对而言较复杂，因此实现方法自然是万能的三段式状态机（状态机大法好，状态机大法万岁！）

  不同的 I2C 设备可能具有不同的读写序列，因此这里首先实现 Master 与 Slave 的状态机输出的子模块（即三段式状态机的第三段），分别为 I2C_Master_sub、I2C_Slave_sub，顶层模块只需要合理安排状态转移，即可实现各种 I2C 读写时序！

  为了方便地控制 SDA 和 SCL ，Master 将一个 SCL 周期划分为 4 段；Slave 为了检测 SDA 和 SCL 的边沿并及时做出响应，须采用 8 倍以上的时钟。