您的位置 首页 制造

I2C总线协议详解

I2C总线定义——————————————————————————–I2C(Inter-Int

I2C总线界说

——————————————————————————–

I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于衔接微操控器及其外围设备。I2C总线发生于在80年代,开端为音频和视频设备开发,现在主要在服务器办理中运用,其间包含单个组件状况的通讯。例如办理员可对各个组件进行查询,以办理体系的装备或把握组件的功用状况,如电源和体系电扇。可随时监控内存、硬盘、网络、体系温度等多个参数,增加了体系的安全性,方便了办理。

I2C总线特色

——————————————————————————–

I2C总线最主要的长处是其简略性和有效性。因为接口直接在组件之上,因而I2C总线占用的空间十分小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联本钱。总线的长度可高达25英尺,而且可以以10Kbps的最大传输速率支撑40个组件。I2C总线的另一个长处是,它支撑多主控(multimastering),其间任何可以进行发送和接纳的设备都可以成为主总线。一个主控可以操控信号的传输和时钟频率。当然,在任何时刻点上只能有一个主控。

I2C总线作业原理

——————————————————————————–

总线的构成及信号类型

——————————————————————————–

  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、ICIC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

——————————————————————————–

I2C规程运用主/从双向通讯。器材发送数据到总线上,则界说为发送器,器材接纳数据则界说为接纳器。主器材和从器材都可以作业于接纳和发送状况。总线有必要由主器材(一般为微操控器)操控,主器材发生串行时钟(SCL)操控总线的传输方向,并发生开始和中止条件。SDA线上的数据状况仅在SCL为低电平的期间才干改动,SCL为高电平的期间,SDA状况的改动被用来表明开始和中止条件。
  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

——————————————————————————–

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,三星的S3C24XX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。

举常I2C器材/I2C Device

——————————————————————————–

  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

——————————————————————————–

USB2I2C是一个USB总线转I2C总线I2C/IIC/TWI/SMBUS的接口芯片,经过USB2I2C芯片可以十分方便地完成PC机USB总线和下位机端I2C接口(即IIC或TWI总线:SCL 线、SDA 线)之间的通讯。
  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

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/bandaoti/zhizao/234555.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部