I2C总线界说
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I2C总线特色
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I2C总线作业原理
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总线的构成及信号类型
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I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接纳数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。各种被操控电路均并联在这条总线上,但就像电话机相同只需拨通各自的号码才干作业,所以每个电路和模块都有仅有的地址,在信息的传输过程中,I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器(或被控器),又是发送器(或接纳器),这取决于它所要完结的功用。CPU宣布的操控信号分为地址码和操控量两部分,地址码用来选址,即接通需求操控的电路,确认操控的品种;操控量决议该调整的类别(如对比度、亮度等)及需求调整的量。这样,各操控电路尽管挂在同一条总线上,却互相独立,互不相关。
I2C总线在传送数据过程中共有三品种型信号, 它们分别是:开端信号、完毕信号和应对信号。
开端信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开端传送数据。
完毕信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,完毕传送数据。
应对信号:接纳数据的IC在接纳到8bit数据后,向发送数据的IC宣布特定的低电平脉冲,表明已收到数据。CPU向受控单元宣布一个信号后,等候受控单元宣布一个应对信号,CPU接纳到应对信号后,依据实际情况作出是否持续传递信号的判别。若未收到应对信号,由判别为受控单元呈现毛病。
这些信号中,开始信号是必需的,完毕信号和应对信号,都可以不要。
现在有许多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带有I2C接口的单片机有:CYGNAL的 C8051F0XX系列,PHILIPSP87LPC7XX系列,MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。许多外围器材如存储器、监控芯片等也供给I2C接口
I2C 总线是一种用于IC器材之间衔接的双向二线制总线,所谓总线它上面可以挂多个器材,而且经过两根线衔接,占用空间十分的小,总线的长度可长达25英尺,而且可以以10Kbps的最大传输速率支撑4个组件。它的另一长处是多主控,只需可以进行接纳和发送的设备都可以成为主操控器,当然多个主控不能同一时刻作业。
I2C总线有两根信号线,一根为SDA(数据线),一根为SCL(时钟线)。任何时候时钟信号都是由主控器材发生。
I2C总线操作
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操控字节
在开始条件之后,有必要是器材的操控字节,其间高四位为器材类型辨认符(不同的芯片类型有不同的界说,EEPROM一般应为1010),接着三位为片选,最终一位为读写位,当为1时为读操作,为0时为写操作。
写操作
写操作分为字节写和页面写两种操作,关于页面写依据芯片的一次装载的字节不同有所不同。
读操作
读操作有三种根本操作:当时地址读、随机读和次序读。图4给出的是次序读的时序图。应当留意的是:最终一个读操作的第9个时钟周期不是“不关心”。为了完毕读操作,主机有必要在第9个周期间宣布中止条件或许在第9个时钟周期内坚持SDA为高电平、然后宣布中止条件。
I2C总线使用
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举常I2C器材/I2C Device
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1、存储器类: ATMEL公司的AT24CXX系列EEPROM;
2、I2C总线8位并行IO口扩展芯片PCF8574/JLC1562;
3、I2C接口实时时钟芯片DS1307/PCF8563/SD2000D/M41T80/ME901/ISL1208/;
4、I2C数据收集ADC芯片MCP3221(12bitADC)/ADS1100(16bitADC)/ADS1112(16bitADC)/MAX1238(12bitADC)/MAX1239(12bitADC);
5、I2C接口数模转化DAC芯片DAC5574(8bitDAC)/DAC6573(10bitDAC)/DAC8571(16bitDAC)/;
6、I2C接口温度传感器TMP101/TMP275/DS1621/MAX6625
USB转I2C专用芯片:USB2I2C
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USB2I2C芯片上位机PC端供给简略易用的USBIOX.DLL动态库调用,可以方便地被VB,VC,Delphi,Labview,BCB等上位机开发工具调用。相关例程在USBIO公司网站可以找到。
USB2I2C功用特色:
●全速USB设备接口,兼容USB V2.0。
●外围元件简略,只需1个12M晶体和2个电容。
●低本钱,可以经过I2C总线直接完成上位机与下位机之间的衔接,无需辅佐MCU。
●上位机软件可以完成灵敏完成I2C/IIC/TWI总线协议的各种操作。
●作为I2C总线Host/Master 主机端。
●I2C接口供给SCL和SDA信号线,支撑SCL时钟4种不同传输速度:100KHz/400KHz/750KHz。
●选用SSOP-20小型封装。