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i2c总线是什么意思 i2c通信咋样 i2c通信的详细讲解

I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。

主器件用于启动总线传送数据,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.在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的,而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件,则主机首先寻址从器件,然后主动发送数据至从器件,最后由主机终止数据传送;如果主机要接收从器件的数据,首先由主器件寻址从器件.然后主机接收从器件发送的数据,最后由主机终止接收过程。在这种情况下.主机负责产生定时时钟和终止数据传送。


(资料图)

1.物理接口:SCL + SDA

(1)SCL(serial clock):时钟线,传输CLK信号,一般是I2C主设备向从设备提供时钟的通道。

(2)SDA(serial data): 数据线,通信数据都通过SDA线传输

2.通信特征:串行、同步、非差分、低速率

(1)I2C属于串行通信,所有的数据以位为单位在SDA线上串行传输。

(2)同步通信就是通信双方工作在同一个时钟下,一般是通信的A方通过一根CLK信号线传输A自己的时钟给B,B工作在A传输的时钟下。所以同步通信的显著特征就是:通信线中有CLK

(3)非差分。因为I2C通信速率不高,而且通信双方距离很近,所以使用电平信号通信。

(4)低速率。I2C一般是用在同一个板子上的2个IC之间的通信,而且用来传输的数据量不大,所以本身通信速率很低(一般几百KHz,不同的I2C芯片的通信速率可能不同,具体在编程的时候要看自己所使用的设备允许的I2C通信最高速率,不能超过这个速率)

3.突出特征1:主设备+从设备

(1)I2C通信的时候,通信双方地位是不对等的,而是分主设备和从设备。通信由主设备发起,由主设备主导,从设备只是按照I2C协议被动的接受主设备的通信,并及时响应。

(2)谁是主设备、谁是从设备是由通信双方来定的(I2C协议并无规定),一般来说一个芯片可以只能做主设备、也可以只能做从设备、也可以既能当主设备又能当从设备(软件配置)。

4.突出特征2:可以多个设备挂在一条总线上(从设备地址)

(1)I2C通信可以一对一(1个主设备对1个从设备),也可以一对多(1个主设备对多个从设备)。

(2)主设备来负责调度总线,决定某一时间和哪个从设备通信。注意:同一时间内,I2C的总线上只能传输一对设备的通信信息,所以同一时间只能有一个从设备和主设备通信,其他从设备处于“冬眠”状态,不能出来捣乱,否则通信就乱套了。

(3)每一个I2C从设备在通信中都有一个I2C从设备地址,这个设备地址是从设备本身固有的属性,然后通信时主设备需要知道自己将要通信的那个从设备的地址,然后在通信中通过地址来甄别是不是自己要找的那个从设备。(这个地址是一个电路板上唯一的,不是全球唯一的)

主要用途:SoC和周边外设之间的通信(典型的如EEPROM电容触摸IC、各种sensor等)

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