I2Cとは?あいすくうぇあしー
I2Cとは、SDA(データ)とSCL(クロック)の2本だけで複数デバイスをつなぐ同期式シリアルバス。マスタがスレーブアドレスを送って相手を選び、両線はオープンドレインでプルアップ抵抗が必須になる。標準モード100kbps、ファストモード400kbpsが基本で、線が少ない代わりに速度はSPIに劣る。
最終更新:2026-10-06
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民生機器の基板には、EEPROM・センサ・電源IC・表示ドライバといった低速の部品が何個も載る。それぞれへ専用線を引けばピン数もパターンも膨らみ、基板が大きくなる。フィリップス(現NXP)が1980年代に、2本の線を全員で共有し相手はアドレスで指定する方式を作ったことで、部品が増えても配線本数が増えない構成が可能になった。
具体例
ボッシュのBME280やSTマイクロのMEMSセンサはI2Cでレジスタを読む。7ビットアドレス0x48のデバイスへ読出しをかけるなら、先頭バイトはアドレスを1ビット左シフトし最下位に方向ビット1を入れた 0x48×2+1=0x91 になる。
試験での引っ掛け
チップセレクト線ではなくアドレスで相手を選ぶ点がSPIとの最大の違い。同じデバイスのアドレスが0x48とも0x91とも書かれるのは、方向ビットを含めるかどうかの流儀の差であり、データシートの表記を確認する。プルアップ抵抗値も設計値で、小さいと消費電流が増え、大きいと立上りが鈍って速度が出ない。
関連用語
出た過去問
出典:平成28年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問4(IPA)
I²C(Inter-Integrated Circuit)バスの特徴として、適切なものはどれか。
正解:2線式のシリアルインタフェースで複数のデバイスを接続する。
要点:I2Cは2線でアドレス指定により複数デバイスを接続
I2Cは、データ線とクロック線のわずか2本で複数のデバイスをつなぐ同期式シリアルインタフェースである。各デバイスにはアドレスが割り当てられ、マスタがアドレスを送って相手を選ぶため、SPIのようなデバイスごとの選択信号線が要らない。配線が少なく低速なセンサやEEPROMの接続に向く。
出典:令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問2(IPA)
マイコンと、表に示す二つのセンサーとをI2Cで接続した。センサーからマイコンへのデータの読込みは、センサーアドレス、内部アドレス、センサーアドレスの順にアドレス…
正解:Y軸角速度
要点:I2Cのアドレスは7ビット左シフト+最下位ビットが方向
I2Cのアドレスバイトは、7ビットのスレーブアドレスを1ビット左シフトし、最下位ビットに転送方向(0=書込み、1=読出し)を載せた形になる。送信された4A、4Bはいずれも下位ビットを除くと25、すなわちジャイロセンサーを指す。続く内部アドレス01はジャイロセンサーのY軸角速度に対応するので、読み込まれるのはY軸角速度である。
出典:令和6年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問4(IPA)
マイコンと、表に示す二つのセンサーとをI2Cで接続した。センサーからマイコンへのデータの読込みは、アドレス1、内部アドレス、アドレス2の順にアドレスを送信した後…
正解:Y軸角速度
要点:I2Cのアドレスは7ビット左シフト+方向ビット
I2Cのアドレスバイトは、7ビットのスレーブアドレスを左に1ビットシフトし、最下位ビットに転送方向(0が書込み、1が読出し)を付けたものである。4Aも4Bも最下位ビットを除けば25であり、ジャイロセンサーを指す。内部アドレスとして01が送られているので、読み込まれるのはY軸角速度である。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。