从接收模式的格式从发送模式第一个字节的接收和处理与从接收模式中的相同。但在此模式中，读写操作位会为1，表示执行读操作。串行数据通过SDA发送而串行时钟通过SCL输入。起始和停止条件用来指示串行传输的起始和结束。在指定的应用中，I2C可以为主模式也可以为从模式。在从模式中，I2C硬件寻找它自身的从地址和通用调用地址。如果检测到其中一个地址，将产生中断请求。

当微控制器希望成为总线主机时，硬件在进入主模式前一直等待，直到总线释放，这样就不会中断一个可能的从机动作。如果在主模式中总线仲裁丢失，I2C接口将立即切换到从模式并可以在同一个串行传输中检测自身的从地址。I2C的实现和操作所示为如何实现片内I2C总线接口流程，之后将对图中各模块进行描述。

为了详细了解如何在I2C中管理不同的操作模式，可以参考这个步骤教程。输入滤波器和输出级输入信号与内部时钟同步，不到3个时钟的脉冲将被滤除。I2C输出是一个特殊的端口，它是为了遵循I2C规范而设计的。

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