I²C主模式数据接收的系统结构与主模式数据发送系统结构相同，但数据接收流程与数据发送流程不同。为了便于读者理解I²C主模式系统结构与I²C协议的关系，现以一幅I²C协议的典型读数据帧格式图为例来说明相关信号的功能和用法，如图11-16所示。图11-17是此典型读数据帧格式在PIC单片机硬件I²C上的实现过程时序图。

图11-16 I²C协议的典型读数据帧格式

根据I²C协议，电路先发送起始信号S，由SEN信号置1来实现。当起始信号S发送完毕后，SEN信号被硬件自动清零，并且SSPIF位被硬件自动置位（必须用软件清零）。只有起始信号S发送完毕后，主机才能发送下一信号。

起始信号S后紧跟地址数据和读/写信号，这通过向SSPBUF写入一个字节来实现。此字节的高7位为从机地址（对于7位地址模式而言），最低位是读/写信号，当为1时表示从从机读数据。从机接收地址数据后若发现地址匹配则向主机发出应答信号A。

主机收到地址数据的应答信号后，通过把RCEN置位使I²C硬件自动启动一次数据读操作。

串行移位寄存器SSPSR在SCL的移位时钟驱动下获得SDA上由从机传来的数据，接收一个字节完毕后把SSPSR内容传送到SSPBUF。主机通过置位ACKEN来发送一个应答信号。应答信号的值由ACKDT决定。

●ACKDT=0：主机连读应答，说明还要继续读取。

●ACKDT=1：主机读停应答，说明主机读操作要结束。

一次数据读操作完成后RCEN被硬件自动清零，SSPIF和BF位被硬件自动置位。SSPIF必须用软件清零，当SSPBUF被读取后BF位被硬件自动清零。(www.daowen.com)

注意：当读操作完成时，若BF位还是1（说明SSPBUF上次读到的数据未被读取），会使SSP接收溢出信号SSPOV自动置位。SSPOV必须用软件清零。

若是主机由从机接收（读取）多个字节的数据，除最后字节外，其他字节的主机应答信号都应该是ACKDT=0，只有最后一个字节的主机应答信号是ACKDT=1。

当主机发送应答信号ACKDT=1后，必须发送停止信号P来结束一次I²C通信。这在PIC的硬件I²C模块中通过把PEN信号置位来实现。当停止信号P发送完毕后，PEN信号被硬件自动清零，并且SSPIF位被硬件自动置位（必须用软件清零）。

若希望再次通过I²C硬件发送数据，则必须重新发送起始信号S，并严格按照I²C协议的读数据帧格式依次发送相关数据或信号。

若希望在一次I²C数据操作帧中读/写方向发生改变，则需要在发生改变前先发送重启信号SR（通过把RSEN置位来实现），当重启信号SR发送完毕后RSEN信号被硬件自动清

图11-17 I²C主模式接收数据时序图（7位地址）

零，并且SSPIF位被硬件自动置位（必须用软件清零）。SR信号后的数据收发流程与S信号后的收发流程完全相同。