I2C總線

I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。
主器件用于啟動(dòng)總線傳送數(shù)據(jù),并產(chǎn)生時(shí)鐘以開放傳送的器件,此時(shí)任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件.在總線上主和從、發(fā)和收的關(guān)系不是恒定的,而取決于此時(shí)數(shù)據(jù)傳送方向。如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件,則主機(jī)首先尋址從器件,然后主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件,最后由主機(jī)終止數(shù)據(jù)傳送;如果主機(jī)要接收從器件的數(shù)據(jù),首先由主器件尋址從器件.然后主機(jī)接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù),最后由主機(jī)終止接收過(guò)程。在這種情況下.主機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘和終止數(shù)據(jù)傳送。 

I2C總線基本信息

中文名 I2C總線 外文名 Inter-Integrated Circuit
模????式 兩線式串行總線

1、只要求兩條總線線路:一條串行數(shù)據(jù)線SDA,一條串行時(shí)鐘線SCL;

2、每個(gè)連接到總線的器件都可以通過(guò)唯一的地址和一直存在的簡(jiǎn)單的主機(jī)/從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址,主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器;

3、它是一個(gè)真正的多主機(jī)總線,如果兩個(gè)或更多主機(jī)同時(shí)初始化,數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)沖突檢測(cè)和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞;

4、串行的8 位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100kbit/s,快速模式下可達(dá)400kbit/s,高速模式下可達(dá)3.4Mbit/s;

5、連接到相同總線的IC 數(shù)量只受到總線的最大電容400pF 限制。

I2C總線造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
(除稅)
工程建議價(jià)
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
CAN總線 TX6625 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 深圳市泰和安科技有限公司
總線聯(lián)動(dòng)操作卡 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 無(wú)錫藍(lán)天電子股份有限公司(湖州市廠商期刊)
CAN轉(zhuǎn)總線網(wǎng)關(guān) TX3253 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 深圳市泰和安科技有限公司
總線聯(lián)動(dòng)操作卡 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 無(wú)錫藍(lán)天電子股份有限公司(湖州市廠商期刊)
總線模塊 HJ-7051 查看價(jià)格 查看價(jià)格

個(gè) 13% 上海鴻真電子有限公司(湖州市廠商期刊)
總線 ZN-RVS-2×1.5 查看價(jià)格 查看價(jià)格

m 13% 深圳凌宇線纜有限公司
總線式無(wú)網(wǎng)關(guān) TX3625 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 深圳市泰和安科技有限公司
總線終端適配器 TX3240 查看價(jià)格 查看價(jià)格

13% 深圳市泰和安科技有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 除稅
信息價(jià)
含稅
信息價(jià)
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
總線隔離模塊 查看價(jià)格 查看價(jià)格

湛江市2021年3季度信息價(jià)
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湛江市2021年2季度信息價(jià)
總線隔離模塊 查看價(jià)格 查看價(jià)格

湛江市2020年2季度信息價(jià)
總線隔離模塊 查看價(jià)格 查看價(jià)格

湛江市2019年4季度信息價(jià)
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湛江市2019年3季度信息價(jià)
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湛江市2019年2季度信息價(jià)
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湛江市2018年3季度信息價(jià)
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湛江市2018年2季度信息價(jià)
材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
(元)
供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
I-Bus總線 I-Bus總線|50m 2 查看價(jià)格 武漢金易誠(chéng)設(shè)備科技有限公司 湖北   2018-09-04
i-bus總線 KNX cable 4芯(2×2×0.8)|1600m 1 查看價(jià)格 天津市電纜總廠第一分廠 貴州  六盤水市 2018-10-10
總線 CAN總線|1m 3 查看價(jià)格 深圳市??司W(wǎng)絡(luò)有限公司 廣東   2022-08-04
總線 CAN總線|1m 3 查看價(jià)格 山東正瑞電子有限公司 全國(guó)   2019-11-11
總線 RS232/485總線|1m 3 查看價(jià)格 山東正瑞電子有限公司 全國(guó)   2019-11-11
總線 RS232/485總線|1m 3 查看價(jià)格 廣州英博通訊設(shè)備有限公司 廣東   2022-08-04
CANBUS總線 CANBUS總線|1m 2 查看價(jià)格 特變電工(德陽(yáng))電纜股份有限公司 全國(guó)   2019-04-10
KNX總線 KNX總線|3500m 1 查看價(jià)格 廣州英博通訊設(shè)備有限公司 全國(guó)   2020-03-25

發(fā)送器:發(fā)送數(shù)據(jù)到總線的器件;

接收器:從總線接收數(shù)據(jù)的器件;

主機(jī):?jiǎn)?dòng)數(shù)據(jù)傳送并產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的設(shè)備;

從機(jī):被主機(jī)尋址的器件;

多主機(jī):同時(shí)有多于一個(gè)主機(jī)嘗試控制總線但不破壞傳輸;

主模式:用I2CNDAT支持自動(dòng)字節(jié)計(jì)數(shù)的模式;位I2CRM,I2CSTT,I2CSTP控制數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送;

從模式:發(fā)送和接收操作都是由I2C模塊自動(dòng)控制的;

仲裁:是一個(gè)在有多個(gè)主機(jī)同時(shí)嘗試控制總線但只允許其中一個(gè)控制總線并使傳輸不被破壞

的過(guò)程;

同步:兩個(gè)或多個(gè)器件同步時(shí)鐘信號(hào)的過(guò)程 。

SDA(串行數(shù)據(jù)線)和SCL(串行時(shí)鐘線)都是雙向I/O線,接口電路為開漏輸出。需通過(guò)上拉電阻接電源VCC。當(dāng)總線空閑時(shí),兩根線都是高電平,連接總線的外同器件都是CMOS器件,輸出級(jí)也是開漏電路。在總線上消耗的電流很小,因此,總線上擴(kuò)展的器件數(shù)量主要由電容負(fù)載來(lái)決定,因?yàn)槊總€(gè)器件的總線接口都有一定的等效電容。而線路中電容會(huì)影響總線傳輸速度。當(dāng)電容過(guò)大時(shí),有可能造成傳輸錯(cuò)誤。所以,其負(fù)載能力為400pF,因此可以估算出總線允許長(zhǎng)度和所接器件數(shù)量。

主器件用于啟動(dòng)總線傳送數(shù)據(jù),并產(chǎn)生時(shí)鐘以開放傳送的器件,此時(shí)任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件。在總線上主和從、發(fā)和收的關(guān)系不是恒定的,而取決于此時(shí)數(shù)據(jù)傳送方向。如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)給從器件,則主機(jī)首先尋址從器件,然后主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)至從器件,最后由主機(jī)終止數(shù)據(jù)傳送;如果主機(jī)要接收從器件的數(shù)據(jù),首先由主器件尋址從器件。然后主機(jī)接收從器件發(fā)送的數(shù)據(jù),最后由主機(jī)終止接收過(guò)程。在這種情況下。主機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘和終止數(shù)據(jù)傳送。

I2C總線常見(jiàn)問(wèn)題

  • i2c插槽的結(jié)構(gòu)原理是什么?

    I2C(芯片間)總線接口連接微控制器和串行I2C總線。它提供多主機(jī)功能,控制所有I2C總線特定的時(shí)序、協(xié)議、仲裁和定時(shí)。支持標(biāo)準(zhǔn)和快速兩種模式,同時(shí)與SMBus   2.0兼容。 ...

  • i2c彩電維修方法和技巧有哪些?

    您好,液晶彩色電視機(jī)液晶顯示屏背光燈電源電路一般安裝在一塊單獨(dú)的電路板上,采用雙面安裝方式,布局緊湊。該電路的作用是將開關(guān)電源電路提供的低壓直流電壓轉(zhuǎn)換為液晶面板所需要的1500~1800V的高頻交流...

  • sht10溫濕度傳感器是用I2C來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的嗎

    HRTMI2C數(shù)字溫濕度模塊 I2C協(xié)議的 性價(jià)比高,大家可以索取樣品進(jìn)行測(cè)試。

I2C總線基本概念

I2C 總線支持任何IC 生產(chǎn)過(guò)程(NMOS CMOS、雙極性)。兩線――串行數(shù)據(jù)(SDA)和串行時(shí)鐘 (SCL)線在連接到總線的器件間傳遞信息。每個(gè)器件都有一個(gè)唯一的地址識(shí)別(無(wú)論是微控制器——MCU、LCD 驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)器或鍵盤接口),而且都可以作為一個(gè)發(fā)送器或接收器(由器件的功能決定)。很明顯,LCD 驅(qū)動(dòng)器只是一個(gè)接收器,而存儲(chǔ)器則既可以接收又可以發(fā)送數(shù)據(jù)。除了發(fā)送器和接收器外器件在執(zhí)行數(shù) 據(jù)傳輸時(shí)也可以被看作是主機(jī)或從機(jī)(見(jiàn)表1)。主機(jī)是初始化總線的數(shù)據(jù)傳輸并產(chǎn)生允許傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào) 的器件。此時(shí),任何被尋址的器件都被認(rèn)為是從機(jī)。.

I2C總線特點(diǎn)可以概括如下:

(1)在硬件上,I2C總線只需要一根數(shù)據(jù)線和一根時(shí)鐘線兩根線,總線接口已經(jīng)集成在芯片內(nèi)部,不需要特殊的接口電路,而且片上接口電路的濾波器可以濾去總線數(shù)據(jù)上的毛刺。因此I2C總線簡(jiǎn)化了硬件電路PCB布線,降低了系統(tǒng)成本,提高了系統(tǒng)可靠性。因?yàn)镮2C芯片除了這兩根線和少量中斷線,與系統(tǒng)再?zèng)]有連接的線,用戶常用IC可以很容易形成標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,便于重復(fù)利用。

(2)I2C總線是一個(gè)真正的多主機(jī)總線,如果兩個(gè)或多個(gè)主機(jī)同時(shí)初始化數(shù)據(jù)傳輸,可以通過(guò)沖突檢測(cè)和仲裁防止數(shù)據(jù)破壞,每個(gè)連接到總線上的器件都有唯一的地址,任何器件既可以作為主機(jī)也可以作為從機(jī),但同一時(shí)刻只允許有一個(gè)主機(jī)。數(shù)據(jù)傳輸和地址設(shè)定由軟件設(shè)定,非常靈活??偩€上的器件增加和刪除不影響其他器件正常工作。

(3)I2C總線可以通過(guò)外部連線進(jìn)行在線檢測(cè),便于系統(tǒng)故障診斷和調(diào)試,故障可以立即被尋址,軟件也利于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,縮短開發(fā)時(shí)間。

(4)連接到相同總線上的IC數(shù)量只受總線最大電容的限制,串行的8位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100Kbit/s,快速模式下可達(dá)400Kbit/s,高速模式下可達(dá)3.4Mbit/s。

(5)總線具有極低的電流消耗,抗高噪聲干擾,增加總線驅(qū)動(dòng)器可以使總線電容擴(kuò)大10倍,傳輸距離達(dá)到15m;兼容不同電壓等級(jí)的器件,工作溫度范圍寬。

I2C總線數(shù)據(jù)傳輸

I2C總線字節(jié)格式

發(fā)送到SDA線上的每個(gè)字節(jié)必須為8位,每次傳輸可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)量不受限制。每個(gè)字節(jié)后必須跟一個(gè)響應(yīng)位。首先傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)的最高位(MSB),如果從機(jī)要完成一些其他功能后(例如一個(gè)內(nèi)部中斷服務(wù)程序)才能接收或發(fā)送下一個(gè)完整的數(shù)據(jù)字節(jié),可以使時(shí)鐘線SCL保持低電平,迫使主機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài),當(dāng)從機(jī)準(zhǔn)備好接收下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)并釋放時(shí)鐘線SCL后數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)。

I2C總線應(yīng)答響應(yīng)

數(shù)據(jù)傳輸必須帶響應(yīng),相關(guān)的響應(yīng)時(shí)鐘脈沖由主機(jī)產(chǎn)生。在響應(yīng)的時(shí)鐘脈沖期間發(fā)送器釋放SDA線(高)。

在響應(yīng)的時(shí)鐘脈沖期間,接收器必須將SDA線拉低,使它在這個(gè)時(shí)鐘脈沖的高電平期間保持穩(wěn)定的低電平。

通常被尋址的接收器在接收到的每個(gè)字節(jié)后,除了用CBUS地址開頭的數(shù)據(jù),必須產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)。當(dāng)從機(jī)不能響應(yīng)從機(jī)地址時(shí)(例如它正在執(zhí)行一些實(shí)時(shí)函數(shù)不能接收或發(fā)送),從機(jī)必須使數(shù)據(jù)線保持高電平,主機(jī)然后產(chǎn)生一個(gè)停止條件終止傳輸或者產(chǎn)生重復(fù)起始條件開始新的傳輸。

如果從機(jī)接收器響應(yīng)了從機(jī)地址,但是在傳輸了一段時(shí)間后不能接收更多數(shù)據(jù)字節(jié),主機(jī)必須再一次終止傳輸。這個(gè)情況用從機(jī)在第一個(gè)字節(jié)后沒(méi)有產(chǎn)生響應(yīng)來(lái)表示。從機(jī)使數(shù)據(jù)線保持高電平,主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止或重復(fù)起始條件。

如果傳輸中有主機(jī)接收器,它必須通過(guò)在從機(jī)發(fā)出的最后一個(gè)字節(jié)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng),向從機(jī)發(fā)送器通知數(shù)據(jù)結(jié)束。從機(jī)發(fā)送器必須釋放數(shù)據(jù)線,允許主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止或重復(fù)起始條件。

I2C總線時(shí)鐘同步

所有主機(jī)在SCL線上產(chǎn)生它們自己的時(shí)鐘來(lái)傳輸I2C總線上的報(bào)文。數(shù)據(jù)只在時(shí)鐘的高電平周期有效,因此需要一個(gè)確定的時(shí)鐘進(jìn)行逐位仲裁。

時(shí)鐘同步通過(guò)線與連接I2C接口到SCL線來(lái)執(zhí)行。這就是說(shuō)SCL線的高到低切換會(huì)使器件開始數(shù)它們的低電平周期,而且一旦器件的時(shí)鐘變低電平,它會(huì)使SCL線保持這種狀態(tài)直到到達(dá)時(shí)鐘的高電平。但是如果另一個(gè)時(shí)鐘仍處于低電平周期,這個(gè)時(shí)鐘的低到高切換不會(huì)改變SCL線的狀態(tài)。因此SCL線被有最長(zhǎng)低電平周期的器件保持低電平。此時(shí)低電平周期短的器件會(huì)進(jìn)入高電平的等待狀態(tài)。

當(dāng)所有有關(guān)的器件數(shù)完了它們的低電平周期后,時(shí)鐘線被釋放并變成高電平。之后,器件時(shí)鐘和SCL線的狀態(tài)沒(méi)有差別,而且所有器件會(huì)開始數(shù)它們的高電平周期。首先完成高電平周期的器件會(huì)再次將SCL線拉低。

這樣產(chǎn)生的同步SCL時(shí)鐘的低電平周期由低電平時(shí)鐘周期最長(zhǎng)的器件決定,而高電平周期由高電平時(shí)鐘周期最短的器件決定。

I2C總線相關(guān)傳輸

由于連接到I2C 總線的器件有不同種類的工藝(CMOS、NMOS、PMOS、雙極性),邏輯0(低)和邏輯1(高)的電平不是固定的,它由電源VCC的相關(guān)電平?jīng)Q定,每傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)位就產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘脈沖。

數(shù)據(jù)的有效性

在傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候,SDA線必須在時(shí)鐘的高電平周期保持穩(wěn)定,SDA的高或低電平狀態(tài)只 有在SCL 線的時(shí)鐘信號(hào)是低電平時(shí)才能改變 。

起始和停止條件

SCL 線是高電平時(shí),SDA 線從高電平向低電平切換,這個(gè)情況表示起始條件;

SCL 線是高電平時(shí),SDA 線由低電平向高電平切換,這個(gè)情況表示停止條件。

起始和停止條件一般由主機(jī)產(chǎn)生,總線在起始條件后被認(rèn)為處于忙的狀態(tài) ,在停止條件的某段時(shí)間后總線被認(rèn)為再次處于空閑狀態(tài)。

如果產(chǎn)生重復(fù)起始條件而不產(chǎn)生停止條件,總線會(huì)一直處于忙的狀態(tài),此時(shí)的起始條件(S)和重復(fù)起始條件(Sr) 在功能上是一樣的。

I2C總線尋址方式

7位尋址

第一個(gè)字節(jié)的頭7 位組成了從機(jī)地址,最低位(LSB)是第8 位,它決定了傳輸?shù)?span id="i62cs6c" class="show-img-hd" style="width:220px;height:72px;"> 方向。第一個(gè)字節(jié)的最低位是“0”,表示主機(jī)會(huì)寫信息到被選中的從機(jī);“1”表示主機(jī)會(huì)向從機(jī)讀信息,當(dāng)發(fā)送了一個(gè)地址后,系統(tǒng)中的每個(gè)器件都在起始條件后將頭7 位與它自己的地址比較,如果一樣,器件會(huì)判定它被主機(jī)尋址,至于是從機(jī)接收器還是從機(jī)發(fā)送器,都由R/W 位決定的哦。

10位尋址

10位尋址和7 位尋址兼容,而且可以結(jié)合使用。

10位尋址采用了保留的1111XXX 作為起始條件(S),或重復(fù)起始條件(Sr )的后第一個(gè)字節(jié)的頭7 位。

10 位尋址不會(huì)影響已有的7 位尋址,有7 位和10 位地址的器件可以連接 到相同的I2C 總線。它們都能用于標(biāo)準(zhǔn)模式(F/S)和高速模式(Hs)系統(tǒng)。

保留地址位1111XXX 有8 個(gè)組合,但是只有4 個(gè)組合11110XX 用于10 位尋址,剩下的4個(gè)組合11111XX 保留給后續(xù)增強(qiáng)的I2C 總線。

10 位從機(jī)地址是由在起始條件(S) 或重復(fù)起始條件(Sr )后的頭兩個(gè)字節(jié)組成。

第一個(gè)字節(jié)的頭7 位是11110XX 的組合,其中最后兩位(XX) 是10 位地址的兩個(gè)最高位(MSB)。

第一個(gè)字節(jié)的第8 位是R/W 位,決定了傳輸?shù)姆较?,第一個(gè)字節(jié)的最低位是“0”表示主機(jī)將寫信息到選中的從機(jī),“1 ”表示主機(jī)將向從機(jī)讀信息。

如果R/W 位是“0 ”,則第二個(gè)字節(jié)是10 位從機(jī)地址剩下的8 位;如果R/W 位是“1” 則下一個(gè)字節(jié)是從機(jī)發(fā)送給主機(jī)的數(shù)據(jù)。

I2C總線快速模式

快速模式器件可以在400kbit/s下接收和發(fā)送。最小要求是:它們可以和400kbit/s傳輸同步,可以延長(zhǎng)SCL信號(hào)的低電平周期來(lái)減慢傳輸??焖倌J狡骷枷蛳录嫒?,可以和標(biāo)準(zhǔn)模式器件在0~100kbit/s的I2C總線系統(tǒng)通訊。但是,由于標(biāo)準(zhǔn)模式器件不向上兼容,所以不能在快速模式I2C總線系統(tǒng)中工作。快速模式I2C總線規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)模式相比有以下特征:

1、最大位速率增加到400kbit/s;

2、調(diào)整了串行數(shù)據(jù)(SDA)和串行時(shí)鐘(SCL)信號(hào)的時(shí)序;

3、快速模式器件的輸入有抑制毛刺的功能,SDA和SCL輸入有施密特觸發(fā)器;

4、快速模式器件的輸出緩沖器對(duì)SDA和SCL信號(hào)的下降沿有斜率控制功能;

5、如果快速模式器件的電源電壓被關(guān)斷,SDA和SCL的I/O管腳必須懸空,不能阻塞總線;

6、連接到總線的外部上拉器件必須調(diào)整以適應(yīng)快速模式I2C總線更短的最大允許上升時(shí)間。對(duì)于負(fù)載最大是200pF的總線,每條總線的上拉器件可以是一個(gè)電阻,對(duì)于負(fù)載在200pF~400pF之間的總線,上拉器件可以是一個(gè)電流源(最大值3mA)或者是一個(gè)開關(guān)電阻電路。

I2C總線高速模式

高速模式(Hs模式)器件對(duì)I2C總線的傳輸速度有巨大的突破。Hs模式器件可以在高達(dá)3.4Mbit/s的位速率下傳輸信息,而且保持完全向下兼容快速模式或標(biāo)準(zhǔn)模式(F/S模式)器件,它們可以在一個(gè)速度混合的總線系統(tǒng)中雙向通訊。

Hs模式傳輸除了不執(zhí)行仲裁和時(shí)鐘同步外,與F/S模式系統(tǒng)有相同的串行總線協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。

高速模式下I2C總線規(guī)范如下:

1、Hs模式主機(jī)器件有一個(gè)SDAH信號(hào)的開漏輸出緩沖器和一個(gè)在SCLH輸出的開漏極下拉和電流源上拉電路。這個(gè)電流源電路縮短了SCLH信號(hào)的上升時(shí)間,任何時(shí)候在Hs模式,只有一個(gè)主機(jī)的電流源有效;

2、在多主機(jī)系統(tǒng)的Hs模式中,不執(zhí)行仲裁和時(shí)鐘同步,以加速位處理能力。仲裁過(guò)程一般在前面用F/S模式傳輸主機(jī)碼后結(jié)束;

3、Hs模式主機(jī)器件以高電平和低電平是1:2的比率產(chǎn)生一個(gè)串行時(shí)鐘信號(hào)。解除了建立和保持時(shí)間的時(shí)序要求;

4、可以選擇Hs模式器件有內(nèi)建的電橋。在Hs模式傳輸中,Hs模式器件的高速數(shù)據(jù)(SDAH)和高速串行時(shí)鐘(SCLH)線通過(guò)這個(gè)電橋與F/S模式器件的SDA和SCL線分隔開來(lái)。減輕了SDAH和SCLH線的電容負(fù)載,使上升和下降時(shí)間更快;

5、Hs模式從機(jī)器件與F/S從機(jī)器件的唯一差別是它們工作的速度。Hs模式從機(jī)在SCLH和SDAH輸出有開漏輸出的緩沖器。SCLH管腳可選的下拉晶體管可以用于拉長(zhǎng)SCLH信號(hào)的低電平,但只允許在Hs模式傳輸?shù)捻憫?yīng)位后進(jìn)行;

6、Hs模式器件的輸出可以抑制毛刺,而且SDAH和SCLH輸出有一個(gè)施密特觸發(fā)器;

7、Hs模式器件的輸出緩沖器對(duì)SDAH和SCLH信號(hào)的下降沿有斜率控制功能。

快速模式

快速模式器件可以在400kbit/s 下接收和發(fā)送。最小要求是:它們可以和400kbit/s 傳輸同步,可以延長(zhǎng)SCL 信號(hào)的低電平周期來(lái)減慢傳輸??焖倌J狡骷枷蛳录嫒?,可以和標(biāo)準(zhǔn)模式器件在0~100kbit/s 的I2C 總線系統(tǒng)通訊。但是,由于標(biāo)準(zhǔn)模式器件不向上兼容,所以不能在快速模式I2C 總線系統(tǒng)中工作??焖倌J絀2C 總線規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)模式相比有以下額外的特征:

1、最大位速率增加到400kbit/s;

2、調(diào)整了串行數(shù)據(jù)(SDA) 和串行時(shí)鐘(SCL )信號(hào)的時(shí)序;

3、快速模式器件的輸入有抑制毛刺的功能,SDA 和SCL輸入有施密特觸發(fā)器;

4、快速模式器件的輸出緩沖器對(duì)SDA 和SCL 信號(hào)的下降沿有斜率控制功能;

5、如果快速模式器件的電源電壓被關(guān)斷,SDA 和SCL 的I/O 管腳必須懸空,不能阻塞總線;

6、連接到總線的外部上拉器件必須調(diào)整以適應(yīng)快速模式I2C 總線更短的最大允許上升時(shí)間。對(duì)于負(fù)載最大是200pF 的總線,每條總線的上拉器件可以是一個(gè)電阻,對(duì)于負(fù)載在200pF~400pF 之間的總線,上拉器件可以是一個(gè)電流源(最大值3mA )或者是一個(gè)開關(guān)電阻電路。

高速模式

高速模式(Hs 模式)器件對(duì)I2C 總線的傳輸速度有具大的突破。Hs 模式器件可以在高達(dá)3.4Mbit/s 的位速率下傳輸信息,而且保持完全向下兼容快速模式或標(biāo)準(zhǔn)模式(F/S 模式)器件,它們可以在一個(gè)速度混合的總線系統(tǒng)中雙向通訊。

Hs 模式傳輸除了不執(zhí)行仲裁和時(shí)鐘同步外,與F/S 模式系統(tǒng)有相同的串行總線協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。

高速模式下I2C 總線規(guī)范如下:

1、Hs 模式主機(jī)器件有一個(gè)SDAH 信號(hào)的開漏輸出緩沖器和一個(gè)在SCLH 輸出的開漏極下拉和電流源上拉電路。這個(gè)電流源電路縮短了SCLH 信號(hào)的上升時(shí)間,任何時(shí)侯在Hs 模式,只有一個(gè)主機(jī)的電流源有效;

2、在多主機(jī)系統(tǒng)的Hs 模式中,不執(zhí)行仲裁和時(shí)鐘同步,以加速位處理能力。仲裁過(guò)程一般在前面用F/S 模式傳輸主機(jī)碼后結(jié)束;

3、Hs 模式主機(jī)器件以高電平和低電平是1:2 的比率產(chǎn)生一個(gè)串行時(shí)鐘信號(hào)。解除了建立和保持時(shí)間的時(shí)序要求;

4、可以選擇Hs 模式器件有內(nèi)建的電橋。在Hs 模式傳輸中,Hs 模式器件的高速數(shù)據(jù)(SDAH)和高速串行時(shí)鐘(SCLH )線通過(guò)這個(gè)電橋與F/S 模式器件的SDA 和SCL 線分隔開來(lái)。減輕了SDAH 和SCLH 線的電容負(fù)載,使上升和下降時(shí)間更快;

5、Hs 模式從機(jī)器件與F/S 從機(jī)器件的唯一差別是它們工作的速度。Hs 模式從機(jī)在SCLH 和SDAH輸出有開漏輸出的緩沖器。SCLH 管腳可選的下拉晶體管可以用于拉長(zhǎng)SCLH 信號(hào)的低電平,但只允許在Hs 模式傳輸?shù)捻憫?yīng)位后進(jìn)行;

6、Hs 模式器件的輸出可以抑制毛刺,而且SDAH 和SCLH 輸出有一個(gè)施密特觸發(fā)器;

7、Hs 模式器件的輸出緩沖器對(duì)SDAH 和SCLH 信號(hào)的下降沿有斜率控制功能。

I2C總線文獻(xiàn)

I2C總線控制器的設(shè)計(jì) I2C總線控制器的設(shè)計(jì)

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I2C(Inter-Integrated Circuit)雙向串行總線將主機(jī)或者從機(jī)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù),并通過(guò)SDA線傳輸。SCL則是串行時(shí)鐘線,I2C總線通過(guò)SDA和SCL兩條串行總線實(shí)現(xiàn)設(shè)備器件間的通信。

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基于FPGA的I2C總線主控器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于FPGA的I2C總線主控器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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I2C BUS(Inter Integrated Circuit BUS內(nèi)部集成電路總線)是由Philips公司推出的兩線制串行擴(kuò)展總線,是具備總線仲裁和高低速設(shè)備同步等功能的高性能多主機(jī)總線。結(jié)合DS1340(日歷時(shí)鐘器件)應(yīng)用實(shí)例描述了采用FPGA模擬I2C總線的時(shí)鐘線SCL(Serial Clock)和數(shù)據(jù)線SDA(Serial Data),實(shí)現(xiàn)對(duì)DS1340控制的具體過(guò)程。

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《I2C總線應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》

內(nèi) 容 簡(jiǎn) 介

串行擴(kuò)展總線技術(shù)是新一代單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。其中Philips公司

推出的I2C總線(IntelICBUS)最為著名。與并行擴(kuò)展總線相比,串行擴(kuò)展總線有突

出的優(yōu)點(diǎn):電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,程序編寫方便,易于實(shí)現(xiàn)用戶系統(tǒng)軟硬件的模塊比、標(biāo)準(zhǔn)化

等。目前I2C總線技術(shù)已為許多著名公司所采用,并廣泛應(yīng)用于視頻音像系統(tǒng)中。推

廣I2C總線技術(shù)將有助于提高我國(guó)單片機(jī)應(yīng)用水平。

本書是《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)叢書》之一,主要介紹I2C總線的結(jié)構(gòu)原理、I2C總線系

統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)方法。書中向讀者提供了一套I2C總線的模擬軟件包,為無(wú)I2C總

線接口的單片機(jī)用戶使用I2C接口器件帶來(lái)極大方便。本書適合從事單片機(jī)應(yīng)用的

研究人員和工程技術(shù)人員閱讀,也可供大專院校有關(guān)專業(yè)的師生做教學(xué)參考書使用。

第1章 I2C總線工作原理及I2C總線控制電路的維修方法

第2章 長(zhǎng)虹彩電I2C總線調(diào)整方法

第3章 海爾彩電I2C總線調(diào)整方法

第4章 創(chuàng)維彩電I2C總線調(diào)整方法

第5章 海信彩電I2C總線調(diào)整方法

第6章 TCL彩電I2C總線調(diào)整方法

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