iic的通信协议是什么的简单介绍

vip2年前 (2023-05-14)充电站209

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I2C是什么

I²C(Inter-Integrated Circuit)是内部整合电路的称呼,是一种串行通讯总线,使用多主从架构,由飞利浦公司在1980年代为了让主板、嵌入式系统或手机用以连接低速周边装置而发展。I²C(读作"I-squared-C" ),还有可选的拼写方式是I2C(读作I-two-C)以及IIC(读作I-I-C),在中国则多以"I方C"称之。

拓展资料:

1. 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游樱绝送信息。

2. 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。

3. 在硬件上,12C总线只需要一根数据线和一根时钟线两根线,总线接口已经集成在芯片内部,不需要特殊的接口电路,而且片上接口电路的滤波器可以滤去总线数据上的毛刺.因此I2C总线简化了硬件电路PCB布线,降低了系统成本,提高了系统可靠性。因为12C芯片除了这两根线和少量中断线,与系统再没有连接的线,用户常用IC可以很容易形成标准化和模块化,便于重复利用。

4. I2C总线是一个真正的颂皮多主机总线,如果两个或多个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破坏,每个连接到总线上的器件都有唯一的地址,任何器神姿件既可以作为主机也可以作为从机,但同一时刻只允许有一个主机。数据传输和地址设定由软件设定,非常灵活。总线上的器件增加和删除不影响其他器件正常工作。

5. I2C总线可以通过外部连线进行在线检测,便于系统故障诊断和调试,故障可以立即被寻址,软件也利于标准化和模块化,缩短开发时问。连接到相同总线上的IC数量只受总线最大电容的限制,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。

通讯方式ⅡC什么意思

您好,中国最早的通讯方式是飞鸽传书,还有烽火传军情、鸿雁传书、鱼传尺素、青鸟传书、黄耳传书、风筝通信等。而通讯方式IIC(Inter-IntegratedCircuit)就是集成电路总线,只要输入收件人的E-mail地址和主题等,就可以将文件以附件或正文的形式发送出去。作为正文发送时,只须填写对方的E-mail地址,并在“主题”栏内进行简单介绍,然后单击“发送该工作表”按钮(如果你选中了工作表中的部分区域,该按钮变成“发送所选区域”)即可。当其他用户收到邮件后,可以直接对正文进行编辑修改,处理完毕后用同样方法将文件发给你。单击“附加宏带文件按钮”,可以打开 “插入附件”对话框,像Outlook是一种多向控制厅链总线,由飞利浦半导体公司在八十年代初设计,主要是用扮绝孙来连接整体电路(ICS)。在IIC中,多个芯片可以连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源,这种方式简化了信号传输总线。谢谢。

关于PIC的I2C现场总线传输

首先说下IIC协议:IIC是常用的串口两线制通信协议,在单片机上面的实现方式一般有模拟IIC和单片机内置IIC。其中模拟IIC需要根据IIC的时许要求用IO口模拟出IIC的sck和sda的电平变化;而单片机内置的IIC则需要配置IIC的控制寄存器(包括如你上所说的主控模式,时钟速率,中断方式,使能等等),IIC才能正常移位工作。

每个ic都有其固定的技术手册,手册上面有IIC移位通信的空巧嫌时许要求(即Sda和Sck),还有一些ic的寄存器配置信息,如你上面所说的EEPROM,寄存器有:是读还是写?地址?那一页?等等配宽圆置。那么你可以根据模拟IIC时许或者单片机IIC功能来实现通信。

你的传感器也不例外,他的技术手册里面也有时许要求,具体要不要配置寄存器,你看手册里面有没有要求?如:用不用写地址?工作模式?读还是写?等等,如果有这些要求,那么你就需要正确将传感器信息配置好,才能正常工作,你读取的数斗手据也才有效。

IIC和SPI有什么区别?

一、优势不同:

1、IIC:

IIC总线是双向、两线(SCL、SDA)历闹、串行、多主控(mulTI-master)接口标准,具有总线仲裁机制,非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以信晌实现设备组网。

2、SPI:

SPI在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,越来越多的芯片集成了这种通信协议。

二、硬件结构不同:

1、IIC:

IIC串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。

2、SPI:

SPI总线是一种4线总线,也是所有基于SPI的设备共有的,它们是MISO(主设备数据输入)、MOSI(主设备数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。

性能特点

SPI的片选可以扩充选择16个外设,这时PCS输出=NPCS,说NPCS0~3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器,译码器的输入为NPCS0~3,输出用于16个外设的选择。

如果应用中必须使用高速数据传输,那么SPI是更好的选择。因为SPI是全滑烂锋双工,IIC的不是。SPI没有定义速度限制,一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps。IIC 最高的速度也就快速+模式(1 Mbps)和高速模式(3.4 Mbps),后面的模式还需要额外的I/O缓冲区,还并不是总是容易实现的。

以上内容参考:百度百科-IIC

以上内容参考:百度百科-SPI

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接口的普通缺陵厅微控制器(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。伏隐在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汪盯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。

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