主控器與被控器之間在總線上進(jìn)行的一次數(shù)據(jù)傳輸稱為一幀。按I2C總線規(guī)范的約定，一幀信號(hào)由啟動(dòng)信號(hào)、尋址字節(jié)、若干個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)、停止信號(hào)以及重啟動(dòng)信號(hào)組成。
啟動(dòng)信號(hào)表示一幀信號(hào)的開端，緊隨其后的尋址字節(jié)包含著7位地址碼和位讀／寫控制位R／W，在尋址字節(jié)之后是按R／W約定的讀或?qū)懖僮鞯臄?shù)據(jù)字節(jié)和應(yīng)答位。一幀結(jié)束時(shí)，主控器必須發(fā)送一個(gè)停止信號(hào)。
在I2C總線上進(jìn)行的通信活動(dòng)的典型信號(hào)格式有以下3種。
①主控器向被控器寫數(shù)據(jù)。
主控器向被尋址的被控器發(fā)送n個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，在整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程中，傳輸方向不變，其信號(hào)傳輸格式如1所示。 
圖1 主控器向被控器寫數(shù)據(jù)
②主控器從被控器讀數(shù)據(jù)。
主控器從被尋址的被控器讀取n個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，在整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程中，都是被控器發(fā)送的，其信號(hào)傳輸格式如圖2所示。 
圖2 主控器從被控器讀數(shù)據(jù)
③主控器連續(xù)發(fā)動(dòng)兩次數(shù)據(jù)傳輸。
主控器在一次占用總線期間進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，需要改變數(shù)據(jù)傳送方向。這時(shí)不僅要發(fā)送重啟動(dòng)信號(hào)，尋址字節(jié)也需要重發(fā)一次，但是兩次的讀／寫方向相反，從而使得兩個(gè)數(shù)據(jù)幀被連續(xù)地傳送，其信號(hào)傳輸格式如圖3所示。
圖3 兩幀連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸