Подробное описание интерфейса I2C

Мы профессиональная команда, которая на рынке работает уже более 2 лет и специализируемся исключительно на лучших продуктах.

У нас лучший товар, который вы когда-либо пробовали!

Наши контакты:

Telegram:

https://t.me/stuff_men

E-mail:

stuffmen@protonmail.com

ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много Фейков!

Внимание! Роскомнадзор заблокировал Telegram ! Как обойти блокировку:

http://telegra.ph/Kak-obojti-blokirovku-Telegram-04-13-15

Имеется большое число различных синхронных последовательных протоколов. Многие из них широко применяются, и для их реализации доступны необходимые аппаратные средства. Недостаток этих интерфейсов состоит в том, что при подключении нескольких устройств они требуют использования, как минимум, одной дополнительной управляющей линии для выбора активного устройства, которое в настоящий момент должно передавать или получать информацию. Philips запатентовал название интерфейса и до у различных производителей этот микроконтроллер имел свое название. Интерфейс RS использует асинхронный протокол передачи данных, потому что приемник не получает какого-либо сигнала тактирования в явном виде. На рисунке ниже показаны временные диаграммы сигналов при синхронной передаче данных. Здесь приемник фиксирует данные на линии Data по переднему или заднему фронту синхроимпульсов Clock. Для примера на рисунке ниже показана структурная схема устройства управления стереосистемой. Устройство управления стереосистемой на основе интерфейса I 2 C. Ведущее устройство вырабатывает синхроимпульсы, а принимать или передавать данные может как задатчик, так и ведомое устройство. Пока ни одно устройство не начало передачу данных, благодаря подтягивающим резисторам на обоих линиях шины I 2 C действует напряжение высокого уровня. Если какое-либо устройство собирается начать передачу данных, оно сначала проверяет, свободна ли шина. Ведь в каждый момент времени ведущим на шине может быть только одно устройство. Напряжение высокого уровня на линии SCL показывает, что шина пока свободна. Перед началом процесса передачи задатчик устанавливает напряжение низкого уровня сначала на линии SDA , а затем на линии SCL см. В процессе передачи данных такое состояние линий невозможно, поскольку сигнал на линии SDA не должен изменяться во время действия тактового импульса на линии SCL. Начало и конец передачи данных по интерфейсу I 2 C. Затем начинается передача данных от ведущего устройства к ведомому slave или наоборот, но в любом случае источником синхроимпульсов является задатчик. Данные фиксируются приемником по заднему фронту синхроимпульсов. После передачи последнего восьмого бита каждого байта во время действия очередного синхроимпульса передатчик отключается от линии SDA , чтобы дать возможность приемнику подтвердить получение данных. Для этого приемник должен выставить на линии SDA сигнал низкого уровня. Перед посылкой очередного бита сигнал низкого уровня действует на обеих линиях. Временные диаграммы на рисунке ниже иллюстрируют процесс передачи одного байта данных по интерфейсу I 2 C. Передача данных по интерфейсу I 2 C. В некоторых случаях бит подтверждения передается высоким уровнем сигнала, даже если прием прошел успешно. Это показывает, что обмен закончен и передатчик обычно являющийся либо ведущим устройством, либо задатчиком, который не должен сам начинать операцию обмена может подготовиться к получению следующего запроса. Этот режим используется, когда микроконтроллер запрашивает данные у какого-либо периферийного устройства. В этом случае микроконтроллер является приемником данных. Минимальная скорость передачи по интерфейсу I 2 C ничем не ограничена. И передатчик, и приемник могут при необходимости замедлять процесс обмена на неопределенное время. Задатчик делает это, удерживая сигнал высокого уровня на линии SCL после приема или передачи предыдущего бита. Ведомое устройство может замедлить работу задатчика, удерживая сигнал на линии SCL на низком уровне после приема или передачи очередного бита увидев это, задатчик не сможет выставить на линии SCL следующий синхроимпульс. Правда, устройств, работающих на мегабитных скоростях еще нужно поискать. Помимо скоростных ограничений, есть и ограничения на максимальное количество подключенных к шине I 2 C устройств. В стандартном режиме можно адресовать устройств 7-битный адрес , в быстром режиме до устройств битный адрес. На рисунке ниже показаны минимальные временные задержки для обоих режимов все значения указаны в микросекундах. Минимальные временные задержки для двух режимов передачи данных по интерфейсу I 2 C. На рисунке ниже показан формат команд, используемых для управления процессом передачи данных по интерфейсу I 2 C. Формат управляющих команд интерфейcа I 2 C. Адрес получателя задается семью битами. Старшие четыре бита адреса определяют тип устройства, а оставшиеся три младших бита указывают, какому именно устройству из восьми возможных этого типа предназначена посылаемая информация. В некоторых случаях требуется чуть усложнять протокол обмена. Например, при чтении информации из памяти EEPROM или записи данных в память задатчик должен сначала установить стартовую последовательность, чтобы переслать адрес нужной ячейки памяти, а затем снова выполнить стартовую последовательность, чтобы теперь уже считать данные из памяти или записать их. Для того, чтобы ведущими на шине могли быть различные устройства, необходим какой-либо протокол разрешения коллизий конфликтов. Коллизия возникает, когда два устройства, одновременно проверив состояние шины и, обнаружив, что она пока свободна, начинают передачу данных. В этом случае, побеждает всегда то устройство, которое выставило сигнал низкого уровня. Реализация интерфейса I 2 C с помощью микроконтроллеров весьма проста. Однако, из-за программной его реализации трудно достичь высоких скоростей передачи. Программная реализация интерфейса I 2 C все же является наилучшим решением, если кроме микроконтроллера на шине не может быть других задатчиков. Ведь в этом случае, не требуется синхронизировать его работу с какими-либо быстрыми устройствами, в которых используется аппаратная реализация этого интерфейса. Как вы оцениваете эту публикацию? Она зависит, в том числе, и от того, как мы развели дорожки, паразитных емкостей контактов и прочего. Нам нужно стараться при разработке устройств на I2C стараться удовлетворить этому условию. Mail не будет опубликовано обязательно. Оповещать о новых комментариях по почте. Главная О блоге Публикации Карта сайта Контакты. Еще по этой теме Особенности применения свинцово-кислотных аккумуляторов Формы и характеристики электрических сигналов Разбираемся в аккумуляторах Работа с символьными ЖКИ на базе HD Как выбрать осциллограф Погрешность, точность и разрешение Особенности применения NiMH аккумуляторов Новые Li-ion батареи позволят электронным устройствам заряжаться за считанные минуты В Arduino IDE 1. Оставить комментарий Щелкните сюда чтобы отменить ответ. Подпишитесь на новости Подпишитесь и получайте информацию о новых публикациях в этом блоге.

Подробное описание интерфейса I2C

Primary Menu