在最近的編程過程中，會經常使用I2C來讀寫數據，用示波器來查看I2C的波形，所以想總結一下I2C中關於ACK和NACK的幾點東西。
I2C簡介
I2C是由Philips公司發明的一種串行數據通信協議，僅使用兩根信號線：SerialClock（簡稱SCL）和SerialData（簡稱SDA）。I2C是總線結構，1個Master，1個或多個Slave，各Slave設備以7位地址區分，地址后面再跟1位讀寫位，表示讀（=1）或者寫（=0），所以我們有時也可看到8位形式的設備地址，此時每個設備有讀、寫兩個地址，高7位地址其實是相同的。
I2C的數據格式
無數據：SCL=1，SDA=1；
開始位（Start）：當SCL=1時，SDA由1向0跳變；
停止位（Stop）：當SCL=1時，SDA由0向1跳變；
數據位：當SCL由0向1跳變時，由發送方控制SDA，此時SDA為有效數據，不可隨意改變SDA；
當SCL保持為0時，SDA上的數據可隨意改變；
地址位：定義同數據位，但只由Master發給Slave；
應答位（ACK）：當發送方傳送完8位時，發送方釋放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=0；
否應答位（NACK）：當發送方傳送完8位時，發送方釋放SDA，由接收方控制SDA，且SDA=1。
當數據為單字節傳送時，格式為：
開始位，8位地址位（含1位讀寫位），應答，8位數據，應答，停止位。
當數據為一串字節傳送時，格式為：
開始位，8位地址位（含1位讀寫位），應答，8位數據，應答，8位數據，應答，……，8位數據，應答，停止位。
幾點注意事項
SCL一直由Master控制，SDA依照數據傳送的方向，讀數據時由Slave控制SDA，寫數據時由Master控制SDA。當8位數據傳送完畢之后，應答位或者否應答位的SDA控制權與數據位傳送時相反。
開始位“Start”和停止位“Stop”，只能由Master來發出。
地址的8位傳送完畢后，成功配置地址的Slave設備必須發送“ACK”。否則否則一定時間之后Master視為超時，將放棄數據傳送，發送“Stop”。
當寫數據的時候，Master每發送完8個數據位，Slave設備如果還有空間接受下一個字節應該回答“ACK”，Slave設備如果沒有空間接受更多的字節應該回答“NACK”，Master當收到“NACK”或者一定時間之后沒收到任何數據將視為超時，此時Master放棄數據傳送，發送“Stop”。
當讀數據的時候，Slave設備每發送完8個數據位，如果Master希望繼續讀下一個字節，Master應該回答“ACK”以提示Slave准備下一個數據，如果Master不希望讀取更多字節，Master應該回答“NACK”以提示Slave設備准備接收Stop信號。
當Master速度過快Slave端來不及處理時，Slave設備可以拉低SCL不放（SCL=0將發生“線與”）以阻止Master發送更多的數據。此時Master將視情況減慢或結束數據傳送。
在實際應用中，並沒有強制規定數據接收方必須對於發送的8位數據做出回應，尤其是在Master和Slave端都是用GPIO軟件模擬的方法來實現的情況下，編程者可以事先約定數據傳送的長度，slave不檢查NACK，有時可以起到減少系統開銷的效果。但是如果slave方是硬件i2c要求一定要標准的NACK，master方是GPIO軟件模擬i2c並沒有正確的發送NACK，就會出現“slave收不到stop”導致i2c掛死。
from: https://blog.csdn.net/liebecl/java/article/details/76563083