二总线是一种简单、低成本的串行通讯协议,通常用于连接微控制器与各种外设芯片或传感器。它只需要两条导线进行通信,一条为数据引脚SDA(Serial Data),另一条为时钟引脚SCL(Serial Clock)。因其简单性与经济性,二总线在许多应用中得到广泛使用。
1.二总线是什么意思
二总线是指计算机系统中的一种数据传输架构,也称作双总线。它由两条独立的数据总线组成,分别为地址总线和数据总线。
在二总线架构中,CPU通过地址总线将需要访问的设备地址发送到总线上,并通过数据总线传输对应设备的数据。二总线在每个时钟周期内只能传输两个数据,在一个时钟周期内完成一次数据传输。
二总线结构相对简单,适合于较小型的计算机系统,如个人电脑等。由于它的数据传输速率相对较低,同时连接的设备数量也有限,因此不适用于需要高速数据传输和连接大量设备的计算机系统。
2.二总线通信原理
在二总线通信中,一个典型的数据传输过程包括以下步骤:
- 主机发送起始位(Start Bit),将SDA引脚从高电平拉到低电平,同时保持SCL引脚为高电平
- 主机发送从机地址和读写方向位,从机作出响应,并将SDA引脚置为相应的状态
- 主机或从机发送数据字节,每个数据字节都由8个数据位组成,最高位为MSB,最低位为LSB
- 接收方在每个字节结束时发送应答位(ACK)或非应答位(NACK),以表示是否成功接收该字节数据。
- 在所有传输完成后,主机发送停止位(Stop Bit),将SDA引脚由低电平拉至高电平,并维持SCL引脚为高电平状态
3.二总线和四总线的区别
二总线和四总线是计算机系统中常见的两种数据传输架构,它们有以下区别:
- 数据传输数量:二总线只能在一次时钟周期内传输两个数据,而四总线可以在一次时钟周期内传输四个数据。
- 总线带宽:由于四总线可以传输更多的数据,因此它的总线带宽比二总线更高。
- 系统复杂度:使用四总线需要更多的硬件资源,因此相对较复杂。而二总线则相对简单。
- 支持设备数量:由于四总线具有更大的带宽,因此它支持连接更多的设备。而二总线则连接的设备数量相对较小。
选择使用哪种总线取决于具体的应用场景和需求。如果系统需要高速数据传输并且需要连接较多的设备,则可以选择使用四总线。而如果系统需求相对较简单,或者需要节省成本,则可以选择使用二总线。