接口/总线/驱动
I2C总线是双向、两线(SCL、SDA)、同步、串行、多主控(multi-master)接口标准,具有竞争检测和总线仲裁机制,非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在I2C的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网。
如果用GPIO口模拟I2C总线,并实现双向传输,则需一个输入输出口(SDA),另外还需一个输出口(SCL)。
I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。I2C能用于替代标准的并行总线,能连接各种集成威廉希尔官方网站 和功能模块。只要求两条总线线路:一条串行数据线SDA一条串行时钟线SCL。
I2C是多主控总线,总线上每一个设备都有一个独一无二的地址,根据设备自己的能力,任何能够进行发送和接收的设备都能像主控器一样工作,并控制总线。当然,在任何时间点上只能有一个主控,如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁,防止数据被破坏。
一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。同步时钟允许器件通过总线以不同的波特率进行通信。同步时钟可以作为停止和重新启动串行口发送的握手方式。
由于接口直接在组件之上,因此I2C总线占用的空间非常小,减少了威廉希尔官方网站 板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。
串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s,快速模式下可达400kbit/s,高速模式下可达3.4Mbit/s。
片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整。I2C使用上拉电阻,抗干扰能力较弱,一般用于同一板卡上芯片之间的通信,较少用于远距离通信。连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400pF限制。
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