Интерфейс I2C Статьи по электронике
Интерфейс I2C Статьи по электроникеИнтерфейс I2C Статьи по электронике
__________________________________
Интерфейс I2C Статьи по электронике
__________________________________
📍 Добро Пожаловать в Проверенный шоп.
📍 Отзывы и Гарантии! Работаем с 2021 года.
__________________________________
✅ ️Наши контакты (Telegram):✅ ️
✅ ️ ▲ ✅ ▲ ️✅ ▲ ️✅ ▲ ️✅ ▲ ✅ ️
__________________________________
⛔ ВНИМАНИЕ! ⛔
📍 ИСПОЛЬЗУЙТЕ ВПН (VPN), ЕСЛИ ССЫЛКА НЕ ОТКРЫВАЕТСЯ!
📍 В Телеграм переходить только по ссылке что выше! В поиске тг фейки!
__________________________________
Интерфейс I2C Статьи по электронике
Стандарт довольно древний, придуман инженерами Philips более 30 лет назад, а потому - в разных модификациях и под разными названиями - очень широко распространен в электронных устройствах различного назначения. База знаний. Отложенные 0 Корзина 0. Товар добавлен. Мы доставим ваш заказ бесплатно! До бесплатной доставки осталось. Оформить Смотреть еще. Личный кабинет. Москва, Павловская улица, 27с7 Пн-Пт Facebook Вконтакте Instagram YouTube. Интерфейс передачи данных - I2C. Перейти в раздел. Назначение и принцип работы Стандарт довольно древний, придуман инженерами Philips более 30 лет назад, а потому - в разных модификациях и под разными названиями - очень широко распространен в электронных устройствах различного назначения. Пожалуй, второй по популярности интерфейс в Ардуино среде после UART, где чаще всего используется для обмена данными между контроллером, датчиками и исполнительными устройствами. Обязательно к прочтению : Интерфейс передачи данных UART В положительную сторону отличается от UART более высокой скоростью стабильной передачи данных и более стабильной передачей данных на высокой скорости. Кроме того, благодаря своей архитектуре, позволяет подключать к одной шине, состоящей из двух проводов SDA данные и SCL тактовые импульсы , до устройств одновременно, не используя дополнительного оборудования, если не считать двух подтягивающих резисторов. В отличие от UART, i2c является протоколом синхронной связи, это означает, что обмен данными происходит по общему для всех связанных устройств сигналу синхронизации. Генерацией сигнала занимается только единое главное устройство, оно же Ведущее , оно же Master по-английски. Все ведомые устройства имеют уникальный номер, даже если такое устройство на всю сеть одно. Мастер номера не имеет, его и так все знают. Ведомые молчат, слушают, что говорит ведущий и откликаются только тогда, когда ведущий их об этом просит, называя их по имени номеру , поэтому в сети всегда царит образцовый порядок. Разберемся в общих чертах, как работает протокол i2c, это поможет правильно пользоваться им, понимая, что и в каком порядке происходит в недрах устройств. Обращение мастера начинается с падения уровня на шине данных SDA, что является стартовым сигналом для ведомых. Повышение уровня SDA при высоком тактовой сигнале является для них стоп-командой. Структура сообщения на первый взгляд выглядит намного сложнее, чем у старого доброго UART. Адрес бит, в зависимости от разновидности протокола, тот самый идентификатор конкретного ведомого устройства, к которому обращается ведущий. Далее бит чтения или записи, объясняющий что мы хотим - передать данные или получить их. К сожалению, без дополнительных мер мы не можем воспользоваться этой информацией о доставке, она лишь сокращает время передачи, обрывая ее, когда принимающее устройство перестает отвечать. Интерфейс i2c предназначен для довольно быстрой и надежной передачи на небольшие расстояния, обычно в пределах одного устройства. Как правильно, длина проводов ограничена несколькими метрами. Он занимает, своего рода, промежуточное положение между UART и SPI по параметрам скорости, надежности, расстоянию и использованию ресурсов. Реализация в Arduino На каждой плате Ардуино имеется пины, на аппаратном уровне поддерживающие интерфейс i2c. Для удобной работы с интерфейсов в среде Ардуино имеется стандартная библиотека Wire , создающая одноименный класс. Рассмотрим некоторые его функции. Если адрес не указан, значит мы на мастере, если указан, значит это адрес ведомого. Функции только для ведущего устройства мастера :. Далее две функции только для ведомого устройства:. Как видно из одного списка функций, работа протокола на ведущем и работа на ведомом устройстве сильно различаются. У ведущего все действия совершаются директивным образом, команда подается тогда, когда это нужно. У ведомого прием и отправка осуществляются автоматически по факту обращения от ведущего. Для приема требуется написать функцию, реагирующую на команды, для отправки необходимо всегда иметь заранее готовые данные. В такой организации, бесспорно, есть свои плюсы и минусы. Посмотрим, как это происходит на практике. Примеры Как говорилось выше, чаще всего протокол i2c используется для общения контроллера в качестве мастера с датчиками и исполнительными устройствами. Это удобно, когда требуется высокая скорость и надежность обмена данными. Например, индикаторы, дисплеи, часы реального времени, датчики температуры, влажности и других параметров воздуха и прочих сред, GPS-приемники, RFID-ридеры и многие другие предпочитают этот способ общения иным. Зачастую под каждое устройство написана собственная библиотека, которая незаметно включает в себя описанные выше функции протокола, но бывает и так, что приходится разбираться с устройством самостоятельно. Тогда берем в руки даташит и мастерим на его основе команды для передачи и приема данных. Не всегда адрес устройства известен заранее, его просто забывают указать производители, особенно часто этим грешат наши китайские друзья. Однако, протокол вполне себе успешно можно применять для обмена данными между контроллерами. Разумеется, один из них, согласно доктрине, будет главным, а другой или другие, ведомыми. Рассмотрим несколько примеров такого взаимодействия. Конечно, по хорошему следовало бы придавить их к плюсу резисторами за КОм, но для теста и коротких проводов можно и без этих сложностей. Вариант простой: ведущий передает, ведомый принимает. Это стандартный пример с нашими комментариями. Обратный пример, ведущий запрашивает информацию у ведомого, и тот ее присылает. Все работает. Традиционно посмотрим, как это выглядит в реальности на шине при помощи логического анализатора: Верхний сигнал - SDA данные , нижний - SCL тактирование. При желании можно разглядеть структуру, описанную выше, старт, стоп и данные, разделенные подтверждающими прием сигналами ACK. А можно ли принимать и отправлять данные в обе стороны? Для демонстрации этого не поленимся собрать схему из двух Ардуин с кнопкой и светодиодом, подключенными к каждой из них. Идея в том, чтобы нажимая кнопку на одном устройстве зажигать светодиод на другом и наоборот. Напомню, что устройств, подключенных к одной шине, может быть до штук, что, согласитесь, открывает очень неплохие возможности для творчества. Вывод Если нам потребуется соединить большое количество устройств в небольших габаритах, используя при этом минимум проводов, смело выбираем i2c как надежный, быстрый и довольно простой интерфейс. Кроме того, без него не обойтись при активном подключении модулей от сторонних производителей, а сейчас таковых большинство. В любом случае, знать протокол i2c и уметь его применять должен любой уважающий себя DIY-мастер. FAQ Какова скорость передачи данных по шине i2c? Скорость зависит от тактовой частоты контроллера, размеров пакетов и адаптируется под самое медленное устройство в сети. Есть ли программная софтовая реализация протокола i2c? Нет, в этом нет смысла, потому что в протоколе i2c в отличие от UART, рассчитанного на соединение точка-точка к одной шине может подключаться до устройств, чего более чем достаточно. Для моих задач не хватает скорости i2c, что делать? Изучать и использользовать интерфейс SPI. Потребуется больше проводов, но, в теории, скорость передачи данных способна разогнаться до половины тактовой частоты контроллера, то есть 8МГц для Ардуино UNO и ей подобных. Возможно ли, что адрес подключенных устройств совпадает? Что произойдет в этом случае и как быть? Теоретически такое возможно, при этом, разумеется, оба устройства не будут нормально работать. Поэтому практически все устройства оснащены возможностью смены адреса. Чаще всего это делается при помощи перемычек, которые можно запаять и распаять, переключателей или джамперов. Назад к списку Следующий проект. Посмотреть онлайн. Менеджер покажет товар через видеосвязь удобным Вам способом: telegram, skype. Камеру включать не понадобиться. Ваше сообщение успешно отправлено. Я согласен на обработку персональных данных. Услуги 3D печать. Блог 3D-печать 3D-принтеры. Контакты Как до нас добраться.
Primary Menu
Москва Текстильщики купить Мескалин
Интерфейс I2C Статьи по электронике
Интерфейс I2C Статьи по электронике
Где купить Кокаин Канкун через телеграм
Интерфейс передачи данных - I2C
Купить закладку Кокаин Мариинский Посад
Интерфейс I2C Статьи по электронике
Купить закладки амфетамин в Зуевке
Шина I2C: принципы функционирования или зачем ещё тут нужны какие-то резисторы?
Интерфейс I2C Статьи по электронике
Интерфейс I2C Статьи по электронике
Купить кокаин Миконос Кокаин Миконос
Интерфейс I2C
В бытовой технике, телекоммуникационном оборудовании и промышленной электронике часто встречаются похожие решения, в, казалось бы, никак не связанных изделиях. Специфические узлы, такие как схемы цифровой настройки и обработки сигнала для радио- и видео- систем, или генераторы тонального набора для телефонии. В настоящее время ассортимент продукции Philips включает более КМОП и биполярных I 2 C-совместимых устройств, функционально предназначенных работы во всех трех вышеперечисленных категориях электронного оборудования. Все I 2 C-совместимые устройства имеют встроенный интерфейс, который позволяет им связываться друг с другом по шине I 2 C. Это конструкторское решение разрешает множество проблем сопряжения различных устройств, которые обычно возникают при разработке цифровых систем. Вот некоторые достоинства шины I 2 C: Требуется только две линии - линия данных SDA и линия синхронизации SCL Каждое устройство, подключённое к шине, может быть программно адресовано по уникальному адресу. Встроенный в микросхемы фильтр подавляет всплески, обеспечивая целостность данных. I 2 C-совместимые микросхемы позволяют ускорить процесс разработки от функциональной схемы до прототипа. Более того, поскольку такие микросхемы подключаются непосредственно к шине без каких-либо дополнительных цепей, появляется возможность модификации и модернизации системы прототипа путем подключения и отключения устройств от шины. Вот некоторые достоинства I 2 C-совместимых микросхем, которые касаются конструкторов: Блоки на функциональной схеме соответствуют микросхемам, переход от функциональной схемы к принципиальной происходит быстро. Нет нужды разрабатывать шинные интерфейсы, так как шина уже интегрирована в микросхемы. Интегрированные адресация устройств и протокол передачи данных позволяют системе быть полностью программно определяемой. Одни и те же типы микросхем могут быть часто использованы в разных приложениях. Время разработки снижается, так как конструкторы быстро знакомятся с часто используемыми функциональными блоками и соответствующими микросхемами. Микросхемы могут быть добавлены или убраны из системы без оказывания влияния на другие микросхемы, подключенные к шине. Простая диагностика сбоев и отладка; нарушения в работе могут быть немедленно отслежены. Время разработки программного обеспечения может быть снижено за счет использования библиотеки повторно используемых программных модулей. Помимо этих преимуществ, КМОП I2C-совместимые микросхемы предоставляют для конструкторов специальные решения, которые в частности привлекательны для портативного оборудования и систем с батарейным питанием: Крайне низкое потребление. Высокая стойкость к помехам. Широкий диапазон питающего напряжения. Широкий рабочий температурный диапазон. Для того, чтобы просмотреть его полностью, щелкните здесь. Рисунок 1. I 2 C-совместимые микросхемы не только помогают конструкторам, но и дают широкий диапазон преимуществ для технологов, потому что: Простая двухпроводная последовательная шина I 2 C минимизирует соединения между микросхемами; микросхемы имеют меньше контактов и требуется меньше дорожек, результат - печатные платы становятся менее дорогими и меньше по размеру. Полностью интегрированный I 2 C-протокол устраняет нужду в дешифраторах адреса и другой внешней мелкой логике. Это лишь некоторые преимущества. Кроме того, I 2 C-совместимые микросхемы увеличивают гибкость системы, позволяя простое конструирование вариантов оборудования и легкую модернизацию для того, чтобы поддерживать разработки на современном уровне. Таким образом, целое семейство оборудования может быть разработано, основываясь на базовой модели. Модернизация оборудования или расширение его функций например, дополнительная память, дистанционное управление и т. Поскольку новые микросхемы могут замещать старые, легко добавлять новые свойства в оборудование или увеличивать его производительность путем простого отсоединения устаревшей микросхемы и подключения к шине новой. Это более дешевая альтернатива интерфейсу RSC для подключения периферии к компьютеру при помощи простого 4-контактного коннектора. Раздел Рисунок 2. Стоимость соединения различных устройств в системе должна быть минимизирована. Система, осуществляющая функции управления, не требует высокоскоростной передачи данных. Общая эффективность зависит от выбранных устройств и природы соединяющей шины. Для того, чтобы разработать систему, удовлетворяющую этим критериям, необходима последовательная шина. Хотя последовательные шины не имеют пропускной способности параллельных шин, они требуют меньше соединений и меньше контактов микросхем. Однако, шина состоит не только из соединяющих проводов, она также включает в себя все форматы и процедуры для связи внутри системы. Устройства, связывающиеся по шине, должны обладать неким протоколом, который упреждает все возможности столкновений, потери данных и блокирования информации. Быстрые устройства должны быть в состоянии связаться с медленными устройствами. Система не должна быть зависима от устройств, подключенных к ней, иначе модификации и улучшения станут невозможными. Также должна быть разработана процедура, устанавливающая, какое устройство управляет шиной и когда. Кроме того, если различные устройства с разными тактовыми частотами подключены к шине, должен быть определен источник синхронизации шины. Всем этим критериям удовлетворяет шина I 2 C. Каждое устройство распознается по уникальному адресу - будь то микроконтроллер, ЖКИ буфер, память или интерфейс клавиатуры - и может работать как передатчик или приёмник, в зависимости от назначения устройства. Обычно ЖКИ буфер - только приёмник, а память может как принимать, так и передавать данные. Кроме того, устройства могут быть классифицированы как ведущие и ведомые при передаче данных см. Табл 1. Ведущий - это устройство, которое инициирует передачу данных и вырабатывает сигналы синхронизации. При этом любое адресуемое устройство считается ведомым по отношению к ведущему. Термин англ Термин рус Описание Transmitter Передатчик Устройство, посылающее данные в шину Receiver Приемник Устройство, принимающее с шины Master Ведущий Начинает пересылку данных, вырабатывает синхроимпульсы, заканчивает пересылку данных Slave Ведомый Устройство, адресуемое ведущим Multi-master - Несколько ведущих могут пытаться захватить шину одновременно, без нарушения передаваемой информации Arbitration Арбитраж Процедура, обеспечивающая Multi-master Synchronization Синхр. Рисунок 3. Это означает, что более чем одно устройство, способное управлять шиной, может быть подключено к ней. Поскольку в качестве ведущих обычно выступают микроконтроллеры, давайте рассмотрим пример пересылки данных между двумя микроконтроллерами, подключенными к шине рис 3. Пример покажет взаимоотношения передатчик-приемник и ведущий-ведомый, существующие в шине I 2 C. Необходимо заметить, что эти отношения не постоянны, а зависят только от направления пересылки данных в данный момент времени. Пересылка данных будет происходить следующим образом: Пусть микроконтроллер А желает послать информацию в микроконтроллер В: микроконтроллер А ведущий адресует микроконтроллер В ведомый микроконтроллер А ведущий-передатчик посылает данные микроконтроллеру В ведомый-приёмник микроконтроллер А заканчивает пересылку Пусть микроконтроллер А желает принять информацию от микроконтроллера В: микроконтроллер А ведущий адресует микроконтроллер В ведомый микроконтроллер А ведущий-приемник принимает данные от микроконтроллера В ведомый-передатчик микроконтроллер А заканчивает пересылку В обоих случаях ведущий микроконтроллер А генерирует синхроимпульсы и заканчивает пересылку. Возможность подключения более одного микроконтроллера к шине означает, что более чем один ведущий может попытаться начать пересылку в один и тот же момент времени. Для устранения хаоса, который может возникнуть в данном случае, разработана процедура арбитража. Эта процедура основана на том, что все I 2 C-устройства подключаются к шине по правилу монтажного И. Подробнее об арбитраже см. Раздел 7. Генерация синхросигнала - это всегда обязанность ведущего; каждый ведущий генерирует свой собственный сигнал синхронизации при пересылке данных по шине. Как SDA, так и SCL являются двунаправленными линиями, подсоединенными к положительному источнику питания через подтягивающий резистор см. Рис 4. Выходные каскады устройств, подключенных к шине, должны иметь открытый сток или открытый коллектор для обеспечения функции монтажного И. Количество устройств, подключенных к шине, определяется единственным параметром - емкостью линии до пф. Рисунок 4. Один синхроимпульс генерируется на каждый пересылаемый бит. Рис 5. Рисунок 5. Пересылка бита в шине I 2 C Линия данных находится в стабильном состоянии, данные определены Допускается изменение данных. Рис 6. Шина считается освободившейся через определенное время после сигнала СТОП. Однако микроконтроллеры без таковых цепей должны осуществлять считывание значения линии SDA как минимум дважды за период синхронизации для того, чтобы определить переход состояния. Рисунок 6. Количество байт, передаваемых за один сеанс связи неограничено. Каждый байт должен оканчиваться битом подтверждения. Данные передаются, начиная с наиболее значащего бита см. Если приёмник не может принять еще один целый байт, пока он не выполнит какую-либо другую функцию например, обслужит внутреннее прерывание , он может удерживать линию SCL в НИЗКОМ состоянии, переводя передатчик в состояние ожидания. Пересылка данных продолжается, когда приёмник будет готов к следующему байту и отпустит линию SCL. В некоторых случаях, необходимо использовать другой формат данных например, CBUS. Посылка, которая передается с таким адресом, может быть закончена выдачей сигнала СТОП, даже если это происходит во время передачи байта. В этом случае подтверждение не генерируется см. Раздел 9. Рисунок 7. Прерывание внутри приемника Синхролиния удерживается в низком состоянии, пока обслуживается прерывание Сигнал подтверждения от приемника Сигнал СТОП 6. Соответствующий испульс синхронизации генерируется ведущим. Конечно, время установки и удержания также должны быть приняты во внимание Электрические и временные параметры. Обычно, приёмник, который был адресован, обязан генерировать подтверждение после каждого принятого байта, исключая те случаи, когда посылка начинается с адреса CBUS см. Совместимость с CBUS. В том случае, когда ведомый-приёмник не может подтвердить свой адрес например, когда он выполняет в данный момент какие-либо функции реального времени , линия данных должна быть оставлена в ВЫСОКОМ состоянии. После этого ведущий может выдать сигнал СТОП для прерывания пересылки данных. Если ведомый-приёмник подтвердил свой адрес, но через некоторое время больше не может принимать данные, ведущий также должен прервать пересылку. Если в пересылке участвует ведущий-приёмник, то он должен сообщить об окончании передачи ведомому-передатчику путем не подтверждения последнего байта. Рисунок 8. Синхронизация выполняется с использованием подключения к линии SCL по правилу монтажного И. Устройства с более коротким НИЗКИМ периодом будут входить в состояние ожидания на время, пока не кончится длинный период. Рисунок 9. Арбитраж может продолжаться на протяжении нескольких бит. Так как сначала передается адрес, а потом данные см. Разделы 7-битная адресация и битная адресация , то арбитраж может продолжаться до окончания адреса, а если ведущие адресуют одно и то же устройство, то в арбитраже будут участвовать и данные. Вследствие такой схемы арбитража при столкновении данные не теряются. Ведущему, проигравшему арбитраж, разрешается выдавать синхроимпульсы на шину SCL до конца байта, в течение которого был потерян доступ. Если в устройство ведущего также встроены и функции ведомого и он проигрывает арбитраж на стадии передачи адреса, то он немедленно должен переключиться в режим ведомого, так как выигравший арбитраж ведущий мог адресовать его. Рисунок 10 показывает процедуру арбитража двух ведущих. Конечно, большее количество ведущих может быть вовлечено в процесс. В момент, когда обнаруживается различие между уровнем внутренней линии данных и SDA, выход первого ведущего принимает ВЫСОКОЕ значение, не влияя таким образом на пересылку данных выигравшего ведущего. Вследствие того, что арбитраж зависит только от адреса и данных, передаваемых соревнующимися ведущими, не существует центрального ведущего, а также приоритетного доступа к шине. Рисунок Кроме использования в процедуре арбитража, механизм синхронизации может быть использован приемниками как средство управления пересылкой данных на байтовом и битовом уровнях. На уровне байта, если устройство может принимать байты данных с большой скоростью, но требует определенное время для сохранения принятого байта или подготовки к приему следующего, то оно может удерживать линию SCL в НИЗКОМ состоянии после приема и подтверждения байта, переводя таким образом передатчик в состояние ожидания. На уровне битов, устройство такое как микроконтроллер без встроенных аппаратных цепей I2C или с ограниченными цепями может замедлить частоту синхроимпульсов путем продления их НИЗКОГО периода. Таким образом скорость передачи любого ведущего адаптируется к скорости медленного устройства. Пересылка данных всегда заканчивается сигналом СТОП, генерируемым ведущим. Однако, если ведущий желает оставаться на шине дальше, он должен выдать повторный сигнал СТАРТ и затем адрес следующего устройства. Возможные форматы: Ведущий-передатчик передает ведомому-приёмнику. Направление пересылки данных не изменяется Ведущий читает ведомого немедленно после пересылки первого байта рис. В момент первого подтверждения ведущий-передатчик становится ведущим-приёмником и ведомый-приёмник становится ведомым-передатчиком. Подтверждение тем не менее генерируется ведомым. При изменении направления пересылки данных повторяется сигнал СТАРТ и адрес ведомого, но бит направления данных инвертируется. Если ведущий-приёмник посылает повторный сигнал СТАРТ, он обязан предварительно послать сигнал неподтверждения. Ведущий-передатчик адресует ведомого-приемника 7-битным адресом. Во время первого байта данных можно передавать адрес в памяти, который записывается во внутреннюю защелку. Процедура адресации на шине I2C заключается в том, что первый байт после сигнала СТАРТ определяет, какой ведомый выбирается ведущим для работы. Когда используется этот адрес, все устройства в теории должны послать сигнал подтверждения. Однако, устройства могут быть сделаны игнорирующими этот адрес. Второй байт посылки общего вызова определяет действие, которое должны произвести устройства. Более подробно процедура описана в разделе Назначение битов первого байта. Первые семь битов первого байта образуют адрес ведомого см. Рис Восьмой, младший бит, определяет направление пересылки данных. При совпадении устройство полагает себя выбранным как ведомый-приёмник или как ведомый-передатчик, в зависимости от бита направления. Адрес ведомого может состоять из фиксированной и программируемой частей. Вероятно, что в системе будет несколько таких одинаковых устройств, поэтому при помощи программируемой части адреса становится возможным подключить к шине максимально возможное количество таких устройств. Количество программируемых бит в адресе зависит от количества свободных выводов микросхемы. Например, если устройство имеет 4 фиксированных и 3 программируемых адресных битов, всего 8 одинаковых устройств может быть подключено к шине. Комитет I 2 C координирует выделение I 2 C адресов. Дальнейшая информация может быть получена у представителей Philips, указанных на обложке. Комбинация бит ХХ адреса зарезервирована для битной адресации см. I 2 C-совместимым устройствам запрещается реагировать на прием этого адреса. Адрес, зарезервированный для шин другого формата также предназначен для смешанного использования различных протоколов. Отвечать на прием этого адреса могут только устройства, умеющие работать с другим форматом. Адрес общего вызова Адрес общего вызова адресует все устройства на шине. Однако, если устройству не нужны какие-либо данные, которые могут быть переданы по общему вызову, оно может игнорировать обращение путем не выдачи подтверждения. Если устройству нужны данные общего вызова, оно генерирует подтверждение и становится ведомым-приёмником. Второй и последующий байты должны подтверждаться каждым ведомым-приёмником, способным обработать эти данные. Есть ведомый не может обработать один из байтов, он не генерирует подтверждение. Значение посылки общего вызова всегда определяется вторым байтом рис. Сбросить устройство и записать программируемую часть адреса. При получении этой посылки все устройства сбрасываются и перечитывают программируемую часть их адресов. Перед выдачей команды необходимо убедиться, что устройства после подачи питания не удерживают линии шины в низком состоянии Записать программируемую часть адреса. Все устройства, имеющие возможность задания программируемой части адреса защелкивают текущее значение адреса при принятии этой команды. Устройства не сбрасываются Этот код недопустим для использования в качестве второго байта Последовательности процедуры программирования опубликованы в соответствующих ТУ. Остальные коды не установлены и устройства должны игнорировать их. Это означает, что последовательность передана аппаратным ведущим устройством таким как сканер клавиатуры , которое не может быть запрограммировано на выдачу конкретного адреса ведомого. Поскольку аппаратный ведущий не знает, какому устройству передается посылка, он может только сгенерировать аппаратный общий вызов и свой собственный адрес - идентифицируя себя для системы рис. Семь битов, остающихся во втором байте, содержат адрес аппаратного ведущего. Этот адрес распознается умным устройством микроконтроллером , которое потом будет получать информацию от аппаратного ведущего. Если последний также может работать как ведомый, его адрес совпадает с адресом ведущего. С другой стороны в некоторых системах аппаратный ведущий-передатчик устанавливается в режим ведомого-приёмника сразу после сброса. Таким способом, ведущий, конфигурирующий систему, может сообщить аппаратному ведущему который находится в режиме ведомый-приемник , на какой адрес должны посылаться данные рис. Микроконтроллер с встроенными шинными цепями разгружен и только реагирует при помощи прерываний на события, происходящие на шине, в то время как микроконтроллер без таких цепей должен постоянно отслеживать состояние шины программным способом. Очевидно, что чем больше времени процессор тратит на обслуживание шины, тем меньше у него остается на основную задачу. Вследствие этого возникает разница между быстрыми аппаратными устройствами и медленными микроконтроллерами, полагающимися на программный опрос. В этом случае посылка данных может начинаться со стартовой процедуры, которая много дольше, чем обычный сигнал СТАРТ рис. После обнаружения этой последовательности микроконтроллер может переключится на более высокую частоту опроса шины, для того чтобы обнаружить повторный сигнал СТАРТ. Он присутствует только для совместимости с форматом байта. Однако, при этом должна быть введена третья линия DLEN и бит подтверждения должен быть опущен. После сигнала СТОП все устройства опять готовы принимать данные. Передача заканчивается сигналом СТОП, распознаваемым всеми устройствами. I2C-устройства с входными уровнями, зависящими от напряжения питания должны иметь одну общую линию питания, к которой также должен быть подключен подтягивающий резистор рис. Последовательные резисторы Rs для защиты от высоковольтных выбросов. Vdd как функция Rpmin показана на рис. Желаемая шумовая граница 0. Rsmax как функция от Rp показано на рис. Емкость шины состоит из общей емкости проводов, подключенных портов и контактов. Эта емкость ограничивает максимальное значение Rp вследствие ограничений на время установления фронта. Вследствие желаемой шумовой границы 0. Этот предел зависит от Vdd. Концепция принята повсеместно как стандарт для сотен типов микросхем, выпускаемых фирмой Philips и другими поставщиками. В настоящее время спецификация шины I 2 C дополнена следующими вещами: Быстрый режим, позволяющий в четыре раза увеличить скорость передачи данных битная адресация, позволяющая использовать дополнительных адресов Существуют две причины, ради которых были сделаны эти дополнения: Новые приложения нуждаются в пересылке больших объемов информации, следовательно требуется большая пропускная способность шины. Улучшенная технология производства микросхем позволила в четыре раза увеличить скорость передачи данных без изменения себестоимости изделия. Большинство из адресов, допустимых при 7-битной адресации, уже были использованы более чем один раз. Для предотвращения проблем с размещением адресов новых устройств, желательно иметь большее количество адресных комбинаций. Примерно десятикратное увеличение количества доступных адресов получено при использовании новой битной адресации. Все новые устройства с I 2 C интерфейсом работают в быстром режиме. Быстрые устройства должны быть совместимы снизу-вверх, что означает их способность работать со стандартными устройствами по медленной шине. Очевидно, что стандартные устройства не способны работать в быстрой шине, потому что они не могут синхронизироваться на высокой скорости и их состояние станет непредсказуемым. Ведомые быстрые устройства могут обладать как 7-битным, так и битным адресом. Однако, 7-битный адрес более предпочтителен, так как его аппаратная реализация более проста и длина посылки меньше. Устройства с 7-битным и битным адресами могут одновременно использоваться на одной шине, независимо от скорости передачи. Как существующие, так и будущие ведущие смогут генерировать и 7-битные, и битные адреса. В быстром режиме протокол, формат, логические уровни и максимальная емкостная нагрузка линий шины остается неизменными. Не требуется совместимости с CBUS-устройствами, так как они не могут работать на высоких скоростях Входные цепи быстрых устройств должны иметь встроенное подавление выбросов и триггер Шмитта на обоих линиях Выходной буфер быстрых устройств должен иметь каскад с управлением временем заднего фронта линий SDA и SCL Если источник напряжения питания быстрых устройств выключается, линии должны переходить в третье состояние Внешние подтягивающие устройства, подключенные к линиям шины должны быть изменены для обеспечения допустимого времени нарастания переднего фронта. Для нагрузок шины до пФ это подтягивающее устройство может быть простым резистором, а для нагрузок от пФ до пФ это должен быть источник тока 3 мА максимум или схема на переключаемых резисторах, показанная на рис. Для этого используется зарезервированная адресная комбинация ХХХ первых семи бит первого байта см. Устройства с 7-битной и битной адресацией могут быть подключены к одной шине. Хотя имеются восемь возможных комбинаций последовательности ХХХ, из них используются только четыре - ХХ. Комбинации типа ХХ зарезервированы для дальнейших улучшений шины. Первые семь бит первого байта являются комбинацией вида ХХ, где два младших бита ХХ являются двумя старшими 9 и 8 битами битного адреса; восьмой бит первого байта - бит направления. Пример: max Реклама на сайте Помощь сайту. English version Datasheets. Каталог программ Производители Каталог схем Datasheet catalog. Пример: max Запросить склады. Максимальное допустимое количество микросхем, подсоединённых к одной шине, ограничивается максимальной емкостью шины пФ. Термин англ. Несколько ведущих могут пытаться захватить шину одновременно, без нарушения передаваемой информации. Обр тная связь.
Интерфейс I2C Статьи по электронике