i2c总线协议起源码(i2c总线通信方式)
本文目录一览:
- 1、I2C总线是什么?它是单片机里的,还是整个系统的
- 2、谁给我I2C通信协议,要详细的。
- 3、I2C总线协议起始信号
- 4、I2C通信协议的原理是什么,时序图是怎样的??
- 5、什么叫I2C总线?(I方C总线)
I2C总线是什么?它是单片机里的,还是整个系统的
一种两线制数据通道i2c总线协议起源码,就像公路i2c总线协议起源码,路上走的是车,I2C走的是数据。是单片机里的,用于连接其i2c总线协议起源码他拥有相同通道的器件,这样两个器件就能通信了。就像i2c总线协议起源码你你给手机充电,相同接口的手机才能插进去,电才能传输到手机上。
谁给我I2C通信协议,要详细的。
一. 技术性能: 工作速率有100K和400K两种; 支持多机通讯; 支持多主控模块,但同一时刻只允许有一个主控; 由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线; 每个电路和模块都有唯一的地址; 每个器件可以使用独立电源 二. 基本工作原理: 以启动信号START来掌管总线,以停止信号STOP来释放总线; 每次通讯以START开始,以STOP结束; 启动信号START后紧接着发送一个地址字节,其中7位为被控器件的地址码,一位为读/写控制位R/W,R. /W位为0表示由主控向被控器件写数据,R/W为1表示由主控向被控器件读数据; 当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时,在第9个时钟期间反馈应答信号; 每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前; 写通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下,首先发送一个START信号掌管总线; 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W); 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK); 4. 主控收到ACK后开始发送第一个数据字节; 5. 被控器收到数据字节后发送一个ACK表示继续传送数据,发送NACK表示传送数据结束; 6. 主控发送完全部数据后,发送一个停止位STOP,结束整个通讯并且释放总线; 读通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下,首先发送一个START信号掌管总线; 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W); 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK); 4. 主控收到ACK后释放数据总线,开始接收第一个数据字节; 5. 主控收到数据后发送ACK表示继续传送数据,发送NACK表示传送数据结束; 6. 主控发送完全部数据后,发送一个停止位STOP,结束整个通讯并且释放总线; 四. 总线信号时序分析 1. 总线空闲状态 SDA和SCL两条信号线都处于高电平,即总线上所有的器件都释放总线,两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高; 2. 启动信号START 时钟信号SCL保持高电平,数据信号SDA的电平被拉低(即负跳变)。启动信号必须是跳变信号,而且在建立该信号前必修保证总线处于空闲状态; 3. 停止信号STOP 时钟信号SCL保持高电平,数据线被释放,使得SDA返回高电平(即正跳变),停止信号也必须是跳变信号。 4. 数据传送 SCL线呈现高电平期间,SDA线上的电平必须保持稳定,低电平表示0(此时的线电压为地电压),高电平表示1(此时的电压由元器件的VDD决定)。只有在SCL线为低电平期间,SDA上的电平允许变化。 5. 应答信号ACK I2C总线的数据都是以字节(8位)的方式传送的,发送器件每发送一个字节之后,在时钟的第9个脉冲期间释放数据总线,由接收器发送一个ACK(把数据总线的电平拉低)来表示数据成功接收。 6. 无应答信号NACK 在时钟的第9个脉冲期间发送器释放数据总线,接收器不拉低数据总线表示一个NACK,NACK有两种用途: a. 一般表示接收器未成功接收数据字节; b. 当接收器是主控器时,它收到最后一个字节后,应发送一个NACK信号,以通知被控发送器结束数据发送,并释放总线,以便主控接收器发送一个停止信号STOP。 五. 寻址约定 地址的分配方法有两种: 1. 含CPU的智能器件,地址由软件初始化时定义,但不能与其它的器件有冲突; 2. 不含CPU的非智能器件,由厂家在器件内部固化,不可改变。 高7位为地址码,其分为两部分: 1. 高4位属于固定地址不可改变,由厂家固化的统一地址; 2. 低三位为引脚设定地址,可以由外部引脚来设定(并非所有器件都可以设定);
I2C总线协议起始信号
你去看IIC的时序规范,数据是在上升沿的时候发出去的,所以先赋0。
I2C通信协议的原理是什么,时序图是怎样的??
作 者:■ 西安电子科技大学 郑旭阳 李兵兵 黄新平
摘要:介绍模拟I2C总线的多主节点通信原理,并提出一种新的实现方法。这种采用延时接收比较来实现仲裁的方法,可使不具有I2C接口的普通微控制器(MCU)能够实现模拟I2C总线的多主通信,同时对I2C总线的推广起到了积极作用。
关键词:模拟I2C总线 仲裁 多主通信
I2C总线(Inter IC BUS)是Philips公司推出的双向两线串行通信标准。由于它具有接口少、通信效率高等优点,现已得到广泛的应用\[1~3\]。它除了可以进行简单的单主节点通信外,还可以应用在多主节点的通信系统中。在多主节点通信系统中,如果两个或者更多的主节点同时启动数据传输,总线具有冲突检测和仲裁功能,保证通信正常进行并防止数据破坏。现在许多微控制器(MCU)都具有I2C总线接口,能方便地进行I2C总线设计。对于没有I2C总线接口的MCU,可以采用两条I/O接口线进行模拟\[2,3\]。目前,一些介绍模拟I2C的资料主要讲的是在单主节点系统中进行的通信,这使得模拟I2C总线的应用具有一定的局限性。本文根据总线仲裁的思想,提出一种多主节点通信的思想及实现流程。
1 I2C总线系统简介[1~3]
I2C总线系统是由SCL(串行时钟)和SDA(串行数据)两根总线构成的。该总线有严格的时序要求,总线工作时,由串行时钟线SCL传送时钟脉冲,由串行数据线SDA传送数据。总线协议规定,各主节点进行通信时都要有起始、结束、发送数据和应答信号。这些信号都是通信过程中的基本单元。总线传送的每1帧数据均是1个字节,每当发送完1个字节后,接收节点就相应给一应答信号。协议规定,在启动总线后的第1个字节的高7位是对从节点的寻址地址,第8位为方向位(“0”表示主节点对从节点的写操作;“1”表示主节点对从节点的读操作),其余的字节为操作数据。图1列出I2C总线上几个基本信号的时序。
图1中包括起始信号、停止信号、应答信号、非应答信号以及传输数据“0”和数据“1”的时序。起始信号就是在SCL线为高时SDA线从高变化到低;停止信号就是在SCL线为高时SDA线从低变化到高;应答信号是在SCL为高时SDA为低;非应答信号相反,是在SCL为高时SDA为高。传输数据“0”和数据“1”与发送应答位和非应答位时序图是相同的。
图2表示了一个完整的数据传送过程。在I2C总线发送起始信号后,发送从机的7位寻址地址和1位表示这次操作性质的读写位,在有应答信号后开始传送数据,直到发送停止信号。数据是以字节为单位的。发送节点每发送1个字节就要检测SDA线上有没有收到应答信号,有则继续发送,否则将停止发送数据。
2 I2C总线的仲裁
在多主的通信系统中。总线上有多个节点,它们都有自己的寻址地址,可以作为从节点被别的节点访问,同时它们都可以作为主节点向其他的节点发送控制字节和传送数据。但是如果有两个或两个以上的节点都向总线上发送启动信号并开始传送数据,这样就形成了冲突。要解决这种冲突,就要进行仲裁的判决,这就是I2C总线上的仲裁。
I2C总线上的仲裁分两部分:SCL线的同步和SDA线的仲裁。SCL同步是由于总线具有线“与”的逻辑功能,即只要有一个节点发送低电平时,总线上就表现为低电平。当所有的节点都发送高电平时,总线才能表现为高电平。正是由于线“与”逻辑功能的原理,当多个节点同时发送时钟信号时,在总线上表现的是统一的时钟信号。这就是SCL的同步原理。
SDA线的仲裁也是建立在总线具有线“与”逻辑功能的原理上的。节点在发送1位数据后,比较总线上所呈现的数据与自己发送的是否一致。是,继续发送;否则,退出竞争。图3中给出了两个节点在总线上的仲裁过程。SDA线的仲裁可以保证I2C总线系统在多个主节点同时企图控制总线时通信正常进行并且数据不丢失。总线系统通过仲裁只允许一个主节点可以继续占据总线[1]。
图3是以两个节点为例的仲裁过程。DATA1和DATA2分别是主节点向总线所发送的数据信号,SDA为总线上所呈现的数据信号,SCL是总线上所呈现的时钟信号。当主节点1、2同时发送起始信号时,两个主节点都发送了高电平信号。这时总线上呈现的信号为高电平,两个主节点都检测到总线上的信号与自己发送的信号相同,继续发送数据。第2个时钟周期,2个主节点都发送低电平信号,在总线上呈现的信号为低电平,仍继续发送数据。在第3个时钟周期,主节点1发送高电平信号,而主节点2发送低电平信号。根据总线的线“与”的逻辑功能,总线上的信号为低电平,这时主节点1检测到总线上的数据和自己所发送的数据不一样,就断开数据的输出级,转为从机接收状态。这样主节点2就赢得了总线,而且数据没有丢失,即总线的数据与主节点2所发送的数据一样,而主节点1在转为从节点后继续接收数据,同样也没有丢掉SDA线上的数据。因此在仲裁过程中数据没有丢失。
什么叫I2C总线?(I方C总线)
I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态,如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。