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IIC总线接口设计与应用

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发表于 2009-5-9 07:21:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
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I2C(Inter Intergrated Circuit)总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。它通过两根线(SDA,串行数据线;SCL,串行时钟线)在连到总线上的器件之间传送信息,根据地址识别每个器件(不管是微控制器、LCD驱动器、存储器还是键盘接口)根据器件的功能可以工作于发送或接收方式。
    对于发送器和接收器而言,在进行数据传送时可以是主器件,也可以是从器件,主器件用于启动总线上传送数据并产生时钟以开放传送的器件,此时任何被寻址的器件均被认为是从器件,总线上住和从、发送和接收的关系不是永久的,而仅取决于此时数据传送的方向。

SDA和SCL都是双向I/O线,通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,2根线都是高电平。连接总线器件的输出级必须是开漏或集电极开路,以具有线“与”功能。I2C总线上数据传诵的最高速率为100Kb/s,连到总线上器件数量仅受总线电容400pF的限制。
送到SDA线上的每个字节必须为8位,每次传送的字节数不限,每个字节后面必须跟1个响应位。数据传送时,先传最高位。如果接收器件不能接收下一个字节(例如正在处理一个内部中断,在这个中断处理完前就不能接收I2C总线上的数据字节),可以使时钟保持低电平,迫使主器件处于等待状态。当从机准备好接收下一个数据字节释放SCL线后继续传送。
数据传送过程中,确认数据是必须的。认可位对应于主器件的一个时钟,在此时钟内发送器件释放SDA线,而接收器件必须将SDA线拉成低电平,使SDA在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。
通常被寻址的接收器件必须在收到每个字节后作出响应,若从器件正在处理一个实时事件不能接收而不对地址认可时,从器件必须使SDA保持高电平,此时主器件产生一个结束信号使传送异常结束。
发生在SDA线上的总线竞争是这样进行的:如果一个主器件发送高电平,而另一个主器件发送一个低电平,此时其发送电平与SDA总线上电平不对应的器件自动关掉其输出级。当然,也可以有多个主器件参与竞争,这取决于I2C总线上主器件的数目。总线竞争可以在许多位上进行。第一级竞争是地址位的比较,如果主器件寻址同1个从器件,则下一步竞争进入数据位的比较,因为是利用I2C总线上信息进行仲裁,所以信息不会丢失。
在I2C总线上传送信息时的时钟同步是由连在SCL线上的器件的逻辑“与”完成的。SCL线上由高到低的跳变将影响有关的器件,使它们开始低电平期。一旦一个器件时钟跳为低电平,将使SCL线保持低电平直至该时钟到达高电平。
当所有器件结束它们的低电平期时,时钟线被释放返回高电平。这样使器件时钟之间没有差别,而所有的器件都同时开始它们的高电平期。之后,第一个结束高电平期的器件又将SCL线拉成低电平。这样就在SCL线上产生1个同步时钟,时钟低电平时间由时钟低电平期最长的器件确定,而时钟高电平时间由时钟高电平期最短的器件确定。
I2C总线还设有广播呼叫地址用于寻址总线上的所有器件。若一个器件不需要广播呼叫寻址中所提供的任何数据,该器件可以忽略该地址,不作响应。如果器件需要广播呼叫寻址中提供的数据,该器件应对地址作出响应。其表现为一个接收器。第二个和接着的数据字节为每个从器件所响应并接收处理。从器件对不能处理的字节应忽略,并不作出响应。
       I2C总线可十分方便地用于构成由一个单片机和一[size=133%]些外围器件组成的单片机系统;这样的系统价格低,器件间总线简单,结构紧凑。这种总线结构虽然没有并行总线那样大的吞吐能力,但连接线和连接引脚少。在总线上加接器件不影响系统正常的工作,系统修改和可扩展性好,同时,如果不同时钟速度的器件连接到总线上,仍能确定总线的时钟。

IIC接口设计与应用.pdf

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 楼主| 发表于 2009-5-9 07:22:03 | 显示全部楼层

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发表于 2009-5-15 18:28:27 | 显示全部楼层

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查看资料后在说
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发表于 2009-6-1 17:39:43 | 显示全部楼层

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发表于 2009-6-5 16:36:09 | 显示全部楼层

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发表于 2009-6-8 12:50:50 | 显示全部楼层

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发表于 2009-6-19 14:17:26 | 显示全部楼层

RE:IIC总线接口设计与应用

谢谢分享
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发表于 2009-7-3 15:26:39 | 显示全部楼层

RE:IIC总线接口设计与应用

正确理解A/D转换器的输入
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发表于 2009-7-20 20:50:47 | 显示全部楼层

RE:IIC总线接口设计与应用


好东西?
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发表于 2009-8-1 14:19:54 | 显示全部楼层

RE:IIC总线接口设计与应用

cc
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