I2C总线协议
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i2c协议详解
I2C(Inter-Integrated Circuit)协议是一种双向串行总线,也称作IIC、TWI(Two-Wire Interface)或SMBus(System Management Bus),由Philips公司于1982年开发,用来连接多个微处理器和其它通信芯片。
I2C协议有两根线,分别是SCL(时钟线)和SDA(数据线),使用双线的好处就是只要两根线就可以完成数据传输,而不需要增加额外的线路,能够大大减少系统所需要的线路,减少系统的复杂度和成本。
I2C协议需要一个主控制器来控制整个系统,主控制器通过SCL线来发送时钟,并通过SDA线来发送和接收数据,从控制器则只负责接收数据。
I2C协议有7个基本信号,START、STOP、ACK、NACK、READ、WRITE和REPEAT START,START在传输数据前发出,STOP则在传输结束后发出,ACK和NACK则用来表示接收方是否正确接收到数据,READ和WRITE则用来指示当前传输的数据是读数据还是写数据,REPEAT START则用来重新开始新一轮的传输。
I2C协议的最大优点是简单、易用,而且可以支持多个从控制器,不过它的缺点也是显而易见的,它的传输速度相对较慢,而且它的传输距离也有限,约在50cm左右。
I2C总线协议及其应用I2C协议及其应用一、I2C总线介绍:因为大规模技术的进展,在单个芯片集成CPU以及组成一个单独工作系统所必需的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围和已经实现,这就是常说的或微控制器。
目前,世界上许多公司生产单片机,品种无数:包括各种字长的CPU,各种容量和品种的ROM、RAM,以及功能各异的I/O等等。
但是,单片机品种规格有限,所以只能选用某种单片机再举行扩展。
扩展的办法有两种:一种是并行总线,另一种是串行总线。
因为串行总线连线少,结构容易,往往不用专用的母板和插座而挺直用导线衔接各个设备即可。
因此,采纳串行总线大大简化了系统硬件设计。
PHILIPS公司早在十几年就前推出了I2C串行总线,它是具备多主机系统所需的包括裁决和凹凸速设备同步等功能的高性能串行总线。
1. I2C总线硬件结构和术语I2C串行总线有两根信号线:一根双向的数据线SDA;另一根是时钟线SCL。
全部接到I2C总线上的设备的串行数据都接到总线的SDA线,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL。
典型的I2C总线结构1。
图1:PC总线结构为了避开总线信号的混乱,要求各设备衔接到总线的输出端必需是开漏输出或集电极开路输出的结构。
设备与总线的接口电路2所示。
设备上的串行数据线SDA接口电路应当是双向的,输出电路用于向总线上发数据,输入电路用于接收总线上的数据。
串行时钟线也应是双向的,作为控制总线数据传送的主机要通过SCL输出电路发送时钟信号,同时要检测总线上SCL上的电平以打算什么时候发下一个时钟脉冲电平;作为接受主机指令的从机,要按总线上的SCL的信号发出或接收SDA上的信号,也可以向SCL线发出低电平信号以延伸总线时钟信号周期。
总线空闲时,因各设备都是开漏输出,上拉RP使ADA和SCL线第1页共4页。
i2c协议sda高阻态摘要:1.I2C协议简介2.SDA线的高阻态原理3.高阻态在I2C协议中的应用4.实际应用中的高阻态操作5.总结正文:随着电子技术的不断发展,I2C(Inter-Integrated Circuit)协议已成为一种广泛应用于嵌入式系统、微控制器等领域的通信协议。
I2C协议是一种双线双向通信协议,由两条信号线SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)组成。
在实际应用中,SDA线的高阻态发挥着重要作用。
本文将对I2C协议中的SDA高阻态进行详细解析。
1.I2C协议简介I2C协议,又称I2C总线或I2C接口,是由Philips公司(现为NXP半导体公司)于1980年代发明的一种串行通信协议。
I2C协议具有以下特点:- 主从模式:通信双方中的一方作为主设备,另一方作为从设备。
- 两线制:使用两条信号线SDA和SCL进行通信。
- 设备地址:每个连接到I2C总线的设备都具有唯一的地址,便于主设备识别。
- 数据传输速率:可根据总线速度进行高速、中速和低速传输。
2.SDA线的高阻态原理SDA线是I2C总线中的数据线,负责在主设备和从设备之间传输数据。
在高阻态下,SDA线处于一种高电平状态,不导电。
此时,SDA线上的电流为0,从而保证了线路的稳定性。
3.高阻态在I2C协议中的应用在I2C通信过程中,高阻态主要有以下应用:- 数据传输:在高阻态下,SDA线可以确保数据在两个设备之间安全传输。
- 同步时钟:在高阻态下,SCL线可以提供稳定的时钟信号,实现通信双方的时钟同步。
- 设备识别:在高阻态下,主设备可以通过查询SDA线上的电平状态来识别从设备。
4.实际应用中的高阻态操作在实际应用中,高阻态操作主要包括以下几个步骤:- 初始化:在通信开始前,双方设备将SDA线驱动为高阻态,以保证线路的稳定性。
- 数据传输:通信过程中,SDA线上的数据在高阻态下进行传输。
- 仲裁:在多个从设备与主设备通信时,通过高阻态实现设备间的仲裁。
I2C总线接口一、 I2C总线协议I2C总线是一种串行数据传输总线,连接master(主机)和slave(从机),在两者间进行数据传输。
I2C总线有两根传输线,一根是时钟线SCL,一根是数据线SDA。
其中时钟线由主机控制,数据线是双向工作总线,传输数据,数据传输格式为每传输一个字节后传输一位应答位(应答位低电平有效);两者均通过上拉电阻与电源连接,保持高电平。
+VccSCLSDAI2C总线连接I2C总线在主机和从机之间传输数据时可以分为主机向从机写入数据和从机由主机读取数据两种工作模式。
1、主机向从机写入数据在这种工作模式下主机作为发送器,发送数据;从机作为接收机,接收数据。
2、主机由从机读取数据在这种工作模式下从机作为发送器,发送数据;主机作为接收机,接收数据。
I2C 总线的工作原理:I2C 总线在传输数据时首先要判断其是否启动,启动后对从机进行寻址和读写判断,随后根据是否应答来传输数据,最后再判断总线是否停止。
I2C 总线启动判断:当SCL 处于高电平时,SDA 由高电平变为低电平,标志着总线启动。
I2C 总线停止判断:当SCL 处于高电平时,SDA 由低电平变为高电平,标志着总线停止。
当I2C 总线启动后且未停止时,SDA 在SCL 的低电平发生跳变,在SCL 高电平时保持稳定,保证数据能够被采集。
主机首先发送一个字节的数据对从机进行寻址和读写判断;其中数据的传输先发送最高位,第一个发送字节的高7位是从机地址,最低位是数据读写判断位。
当从机接收到地址后判断是否为其地址,然后对主机应答或非应答。
当主机接收到应答以后开始向从机写入数据或由从机读取数据。
主机向从机写入数据时,每完成一个字节,从机都向主机应答;主机由从机读取数据时,每完成一个字节,主机都对从机应答,当主机读完最后一个字节时主机对从机应答取反。
二、 模块数据流I2C总线接口模块设计图i2c_ctrl 模块:从机读写状态机模块i2c_shift模块:从机控制信号、应答等产生模块i2c_intf_ctrl模块:写串并转换、读数据存储模块主机向从机写入数据:主机首先向从机发送地址和写标志,当从机判断主机发送的地址为其地址时对主机应答,然后主机开始发送数据。
IIC总线协议一、协议简介IIC总线协议是一种用于串行通信的标准协议,也被称为I2C(Inter-Integrated Circuit)协议。
该协议由飞利浦(Philips)公司于1982年推出,旨在实现多个设备之间的通信和数据传输。
IIC总线协议以其简单、灵活和可靠的特性,在各种应用领域得到广泛应用,如电子设备、工业自动化、汽车电子等。
二、协议特性1. 串行通信:IIC总线协议采用串行通信方式,通过两条线路(SDA和SCL)进行数据传输。
其中,SDA(Serial Data Line)用于传输数据,SCL(Serial Clock Line)用于传输时钟信号。
2. 主从结构:IIC总线协议采用主从结构,主设备(Master)负责发起和控制通信过程,从设备(Slave)负责接收和响应主设备的指令。
3. 多设备连接:IIC总线协议支持多个从设备连接到同一条总线上,通过每个从设备的唯一地址进行区分。
4. 双向通信:IIC总线协议支持主设备和从设备之间的双向通信,主设备可以向从设备发送指令,同时从设备也可以向主设备发送响应或数据。
5. 时钟同步:IIC总线协议通过SCL线上的时钟信号实现设备之间的时钟同步,确保数据传输的准确性和可靠性。
6. 数据传输速率:IIC总线协议的数据传输速率可以根据需求进行调整,常见的速率有100Kbps、400Kbps和1Mbps等。
三、协议通信流程1. 初始化:主设备通过发送起始信号(Start)开始通信过程。
起始信号由低电平到高电平的跳变表示。
2. 地址传输:主设备发送从设备的地址和读/写位。
地址由7位或10位组成,其中7位地址是最常用的。
读/写位用于指示主设备是要读取从设备的数据还是向从设备发送数据。
3. 响应确认:从设备接收到地址后,如果地址匹配,则发送应答信号(ACK)给主设备。
应答信号由从设备在SCL线上拉低表示。
如果从设备没有准备好或地址不匹配,则不发送应答信号。
i2c协议参数I2C协议参数I2C总线是一种串行通信协议,由飞利浦公司(现在的恩智浦半导体公司)开发。
它被广泛应用于各种电子设备中,例如传感器、存储器、数字转换器等。
本文将详细介绍I2C协议的各种参数。
一、物理层参数1. 电压:I2C总线标准电平为5V,但也有3.3V和1.8V版本。
不同版本的电压对应着不同的速率和距离限制。
2. 速率:I2C总线有多种速率可供选择,最高达到400kHz。
速率越高,数据传输越快,但同时也会增加误差和干扰。
3. 距离限制:I2C总线的距离限制取决于电压和速率。
在5V电平下,最大距离约为10米;在3.3V电平下,最大距离约为5米。
二、数据帧格式1. 起始位:一个高电平到低电平的转换表示开始一个传输周期。
2. 地址位:7位或10位地址码表示要访问的设备地址。
3. 读写位:一个读写位指示主机是要读取还是写入数据。
4. 应答位:设备在接收到地址位后需要发送一个应答位,表示它已经准备好接收数据。
5. 数据位:8位数据表示要传输的数据。
6. 停止位:一个低电平到高电平的转换表示传输周期结束。
三、时序参数1. SCL时钟频率:SCL时钟频率是I2C总线的主要参数之一,它决定了数据传输速率。
标准模式下,SCL频率为100kHz;快速模式下,SCL频率为400kHz;高速模式下,SCL频率可达到3.4MHz。
2. 数据保持时间(tHD;DAT):数据保持时间是指从SCL时钟的最后一个上升沿到SDA线上数据变化的最小时间间隔。
标准模式下,tHD;DAT为0.1μs;快速模式下,tHD;DAT为0.9μs;高速模式下,tHD;DAT为0.45μs。
3. 数据建立时间(tSU;DAT):数据建立时间是指从SCL时钟的第一个上升沿到SDA线上数据变化的最小时间间隔。
标准模式下,tSU;DAT为0.1μs;快速模式下,tSU;DAT为0.6μs;高速模式下,tSU;DAT为0.25μs。
4. 停止条件保持时间(tSP):停止条件保持时间是指从SCL时钟的最后一个下降沿到SDA线上数据变化的最小时间间隔。
IIC总线协议中文版IIC总线协议是一种常用的串行通信协议,也被称为I2C协议(Inter-Integrated Circuit)。
它在数字电子系统中广泛用于芯片之间的通信和数据传输。
本文将介绍IIC总线协议的基本原理、工作模式和通信规范。
在主从模式下,总线上有一个主设备和多个从设备。
主设备负责控制总线上的通信,发送开始信号、地址和数据,并接收从设备返回的数据。
从设备根据收到的地址来判断是否需要响应主设备的请求,并将数据发送给主设备。
在多主模式下,总线上可以有多个主设备。
这些主设备之间通过仲裁来确定哪个主设备有权控制总线,并进行通信。
每个主设备都有一个优先级,优先级高的主设备有权接管总线,而优先级低的主设备则需要等待。
起始信号由主设备发送,用于告诉从设备通信即将开始。
起始信号的生成方法是先拉低数据线(SDA),然后再拉低时钟线(SCL)。
地址帧由主设备发送,用于选择要通信的从设备。
地址帧由7位地址和1位读/写位组成,共计8位。
地址位指定了要通信的从设备,读/写位用于指示主设备是要读取还是写入数据。
数据帧由主设备或从设备发送,用于传输实际的数据。
数据帧的长度可以是1字节到32字节。
停止信号由主设备发送,用于告诉从设备通信结束。
停止信号的生成方法是先拉高时钟线(SCL),然后再拉高数据线(SDA)。
总线上的设备可以通过拉低数据线(SDA)来请求主设备延时或终止通信。
总结IIC总线协议是一种常用的串行通信协议,适用于芯片之间的通信和数据传输。
它基于两根线(数据线和时钟线),支持主从模式和多主模式两种工作模式。
通信包括起始信号、地址帧、数据帧和停止信号。
每个设备通过唯一的地址来进行通信,可以通过拉低数据线来请求主设备延时或终止通信。
I2C总线协议及工作原理I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信总线协议,由Philips公司提出,适用于在电路板上连接各种集成电路的短距离通信。
I2C总线协议的工作原理是基于主从结构的,其中一个设备作为主设备,其他设备作为从设备。
主设备负责发起通信操作,而从设备则被动响应主设备的指令。
主设备在总线上发出启动信号,然后发送器件地址。
发起通信的主设备控制总线的速度和时序,并且主设备确定读写的类型。
从设备根据地址进行匹配,并根据主设备请求的读写进行响应。
通信完成后,主设备会发送停止信号释放总线。
在I2C总线上,每个设备都有一个唯一的7位或10位地址。
主设备在传输数据之前,会发送起始信号,这个信号告诉从设备通信即将开始。
随后主设备会发送一个地址字节,包含了要通信的从设备的地址和读写控制位。
如果从设备的地址和发送的地址匹配,从设备会发送一个应答(ACK)信号,表示准备好接收数据。
主设备然后才开始发送或接收数据。
数据在I2C总线上传输是以字节为单位的,并且每个字节之后都会有一个应答信号。
主设备负责设置时钟线的电平来控制数据的传输,而从设备负责读取或发送数据位。
在读取数据时,主设备会发送应答位,如果从设备准备好读取下一个字节,会发送应答信号;反之,如果从设备不准备好,会发送非应答信号。
在I2C总线上,主设备还可以使用多主模式,允许多个主设备操作相同的总线。
当多个主设备在通信总线上发起通信时,总线的冲突可能会发生。
为了解决这个问题,I2C总线使用了仲裁机制。
仲裁机制根据优先级决定那个设备能够继续发送数据,优先级高的设备可以中断优先级低的设备的传输,从而保证通信的顺利进行。
总结起来,I2C总线协议是一种简单、高效的串行通信协议。
它通过两根线实现设备之间的通信,并且支持多主模式。
它的工作原理是基于主从结构,主设备发起通信,从设备被动响应。
通过仲裁机制,解决了多主模式下的冲突问题。
i2c 协议I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种用于芯片间通信的串行总线协议。
它由Philips(飞利浦)公司在1982年首次提出,是一种双向通信协议,可以在多个设备之间进行数据传输。
I2C协议简单易于实现,被广泛应用于各种数字电子设备中。
I2C协议基于两根信号线,分别为SCL(时钟线)和SDA(数据线)。
SCL线由主设备负责产生,并且控制整个数据传输的节奏,而SDA线用于传输数据。
I2C的通信是通过设备的地址来进行的,每个I2C设备都有一个唯一的地址,用于标识它们之间的通信。
I2C协议采用主从结构,主设备为I2C总线的控制者,从设备则被动接受主设备的命令并进行相应的操作。
在传输数据之前,主设备首先向总线上发送一个起始位,然后发送要通信的设备地址和读写位。
接着,主设备发送具体的数据或命令,从设备则接收并执行。
I2C协议支持多主设备的操作。
当多个主设备同时发送数据时,一个优先级机制会根据设备的地址来确定哪一个主设备具有更高的优先级,从而进行仲裁。
较高优先级的主设备获得控制总线的机会,而其他设备则静默等待。
另外,I2C协议还支持时钟同步。
主设备通过SCL线来提供时钟信号,从设备则通过监测SCL线的状态来进行同步。
这种同步机制可以保证数据的可靠传输,减少传输错误的发生,并提高传输的速度。
I2C协议最大的优点之一是它只需要两条信号线,因此能够有效地节省硬件资源。
此外,I2C协议还具有可扩展性强的特点,可以通过连接多个设备来扩展系统的功能。
这也是为什么它广泛应用于各种数字电子设备中的原因之一。
总结而言,I2C是一种简单而可靠的通信协议,适用于多种数字电子设备之间的通信。
它利用两根信号线来进行数据传输,并具有地址识别、时钟同步和多主设备支持等特点。
I2C协议的应用范围广泛,包括存储器、传感器、显示屏和各种外围设备等。
随着技术的不断发展,I2C协议将继续在数字电子领域发挥重要的作用。
IIC总线协议IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议,也被称为I2C协议,是一种串行通信协议,由NXP公司(前身为飞利浦半导体)于1980年代提出。
它是一种简单、高效、灵活的通信协议,常用于连接微控制器、传感器和其他集成电路之间的通信。
1.单主从结构:IIC总线中只能有一个主设备控制通信,并且可以连接多个从设备。
主设备负责发起通信请求和控制总线的时序,从设备则根据主设备的指令进行数据的接收和发送。
2. 传输速率可变:IIC总线的传输速率可以通过改变时钟频率来调整,常用的速率有100kbps、400kbps和1Mbps等。
3.基于地址的设备选择:主设备通过在通信开始时发送设备地址来选择要进行通信的从设备。
一般情况下,IIC总线上的设备地址由7位组成,可以表示128个不同的设备。
4.硬件上的数据确认:每个字节的传输结束后,接收设备会发送一个回应信号(ACK)表示已成功接收数据,而主设备则会在收到回应信号后继续发送下一个字节。
5. 软件上的开始和停止条件:在IIC总线上,通信的开始和结束由两个特殊的信号来标识,即开始条件(Start)和停止条件(Stop)。
1.主设备发送开始条件信号,即在SCL为高电平时,SDA从高电平转为低电平。
2.主设备发送设备地址和读/写位,选择要进行通信的从设备。
3.从设备接收到地址后,发送回应信号。
4.主设备发送数据到从设备或从设备发送数据到主设备。
5.每个字节传输结束后,接收设备发送回应信号。
6.通信结束后,主设备发送停止条件信号,即在SCL为高电平时,SDA从低电平转为高电平。
IIC总线协议在很多应用中得到了广泛的应用。
它不仅可以连接多个从设备,还可以通过从设备之间的数据传递实现简单的操作。
例如,一个主设备可以向一个传感器设备发送指令,然后从另一个设备接收传感器数据,完成数据采集和处理的任务。
总而言之,IIC总线协议是一种简单、高效、灵活的串行通信协议,适用于连接微控制器、传感器和其他集成电路之间的通信。
I2C总线协议详解简介:I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于衔接微控制器及其外围设备。
I2C总线产生于在80年月,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中用法,其中包括单个组件状态的通信可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增强了系统的平安性,便利了管理。
I2C总线特点I2C总线最主要的优点是其容易性和有效性。
因为接口挺直在组件之上,因此I2C总线占用的空间十分小,削减了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。
I2C总线的另一个优点是,它支持多主控(multimastering),其中任何能够举行发送和接收的设备都可以成为主总线。
一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。
固然,在任何时光点上只能有一个主控。
I2C总线工作原理总线的构成及信号类型I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。
在CPU与被控IC之间、IC与IC之间举行双向传送,最高传送速率100kbps。
各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样惟独拨通各自的号码才干工作,所以每个电路和模块都有唯一的地址,在信息的传输过程中,I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器(或被控器),又是发送器(或接收器),这取决于它所要完成的功能。
CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分,地址码用来选址,即接通需要控制的电路,确定控制的种类;控制量打算该调节的类别(如对照度、亮度等)及需要调节的量。
这样,各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此自立,互不相关。
I2C总线在传送数据过程*有三种类型信号,它们分离是:开头信号、第1页共4页。
i2c总线协议I2C是一种串行通信协议,能够实现多个设备在同一总线上进行通信。
它被广泛应用于各种嵌入式系统、传感器和其他外设之间的通信。
I2C总线有两个信号线,即SCL(串行时钟线)和SDA(串行数据线)。
SCL用于同步数据传输,而SDA用于传输实际数据。
在I2C总线上,可以连接多个设备,每个设备都有一个唯一的7位或10位地址。
一个设备可以作为主设备发起通信,也可以作为从设备接收指令。
在I2C总线上的通信是基于主从关系的。
主设备负责发起通信,从设备负责接收并执行指令。
通信的流程如下:1. 主设备发送起始信号:当主设备希望进行通信时,它向总线发送一个起始信号,即将SCL和SDA线都拉低。
这个信号告诉其他设备总线将要开始通信了。
2. 主设备发送从设备地址:主设备发送从设备的地址,从设备根据自己的地址来判断是否是自己被选中了。
如果是,则从设备拉低SDA线,发送应答信号。
3. 主设备发送读或写指令:主设备发送读或写指令,告诉从设备主设备想要进行读取或写入操作。
4. 主设备发送数据:如果是写操作,主设备发送数据给从设备,从设备接收并处理数据。
如果是读操作,主设备会继续进行下一步。
5. 主设备接收从设备发送的数据:如果是读操作,主设备会先发送一个应答信号,然后从设备发送数据给主设备。
6. 主设备发送停止信号:主设备在完成通信后,发送一个停止信号,即将SCL线拉高,SDA线则拉高。
以上是I2C总线通信的基本流程。
需要注意的是,通信的速率由主设备控制,可以根据需要选择不同的速率。
一般来说,主设备可以选择低速模式(最高100kbps)或高速模式(最高3.4Mbps)。
I2C总线协议的优点包括简单、廉价、灵活和可靠。
它只需要两根信号线,相较于其他串行通信协议,节省了硬件成本。
此外,I2C总线协议还支持多主设备,允许多个设备在同一总线上进行通信。
然而,I2C总线协议也存在一些缺点。
首先,由于各个设备共享同一总线,可能会出现冲突的情况。
I2C总线协议中文版I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种串行通信协议,用于在不同的集成电路之间进行通信。
它是由飞利浦公司(现在的恩智浦半导体)开发并于1982年发布。
I2C总线协议主要应用于各种数字设备之间的通信,例如传感器、存储设备、显示器和其他外围设备。
I2C总线协议使用两个线路进行通信:时钟线(SCL)和数据线(SDA)。
SCL线由主设备控制,用于对通信进行时钟同步。
SDA线用于传输数据,可以由主设备或从设备进行控制。
每个设备在总线上都有一个唯一的地址,以便在通信时进行识别。
在I2C总线中,通信被称为传输。
每个传输由一个起始条件和一个停止条件组成。
起始条件表明一个传输的开始,而停止条件表示传输的结束。
传输还包括设备地址、数据和确认位。
I2C总线协议定义了两种设备角色:主设备和从设备。
主设备在总线上产生时钟信号,并控制数据传输的发起。
从设备被动响应主设备的请求,并提供所需的数据。
主设备有权选择从设备,并在传输开始时向其发送设备地址。
从设备通过识别其唯一的设备地址来判断传输是否与自己有关。
I2C总线协议支持两种传输模式:主设备模式和从设备模式。
主设备模式下,主设备发送起始条件,并在通信中负责产生时钟信号。
主设备可以向一个或多个从设备发送数据,并在传输结束时发送停止条件。
从设备模式下,从设备只提供响应并在所需时提供数据。
在每个传输中,主设备发送数据位,并等待从设备返回一个ACK(应答)位。
ACK位用于确认数据的接收。
如果从设备成功接收了数据,它会返回一个ACK位。
如果从设备无法接收或处理数据,它可以返回一个NACK(非应答)位,表示传输的结束。
I2C总线协议还支持数据的读取和写入。
在写入模式下,主设备将数据发送给从设备,并等待ACK位的返回。
在读取模式下,主设备提供一个设备地址,并请求从设备发送数据。
从设备接收到请求后,会将数据发送给主设备,并等待ACK位的返回。
IIC总线协议IIC总线协议是一种串行通信协议,也被称为I2C(Inter-Integrated Circuit)总线协议。
它是由飞利浦公司(现在的恩智浦半导体公司)于1982年开发的,旨在提供一种简单、高效的通信方式,用于连接微控制器、传感器、存储器以及其他外设。
1. 引言IIC总线协议旨在实现多个设备之间的通信,通过两根线(SDA和SCL)进行数据传输。
该协议具有以下特点:简单、灵活、可扩展、多主机支持、多从机支持等。
2. 协议规范2.1 物理层规范IIC总线协议使用开漏输出,即总线上的设备只能拉低总线,而不能将总线拉高。
SDA线上的数据传输是双向的,而SCL线上的时钟信号是单向的。
2.2 逻辑层规范IIC总线协议使用起始位、地址位、数据位、应答位和停止位来组成数据帧。
起始位用于指示数据传输的开始,停止位用于指示数据传输的结束。
地址位用于指定设备的地址,数据位用于传输实际的数据。
应答位用于确认数据的接收情况。
2.3 时序规范IIC总线协议的时序由主机设备控制。
主机设备发送时钟信号,根据时钟信号的上升沿和下降沿来进行数据的传输和接收。
每个数据位都在时钟信号的下降沿进行传输。
3. 数据传输3.1 主机模式在主机模式下,主机设备负责发起通信,并控制总线上的数据传输。
主机设备首先发送起始位,然后发送设备地址,接着发送数据位,并等待从机设备的应答。
主机设备可以在传输过程中发送多个数据帧,并在最后发送停止位。
3.2 从机模式在从机模式下,从机设备等待主机设备的指令,并根据指令进行数据的接收或发送。
从机设备接收到起始位和地址位后,会检查地址是否匹配,如果匹配则进行数据的接收或发送,并发送应答位。
4. 错误处理IIC总线协议提供了多种错误处理机制,以确保数据的可靠传输。
例如,如果主机设备在发送数据位后没有接收到从机设备的应答位,则可以进行重试操作。
此外,总线上还可以使用时钟拉伸机制,即从机设备可以拉低时钟信号,以便主机设备有足够的时间处理数据。
I2C总线协议中文版一、概述:I2C总线协议(Inter-Integrated Circuit)是由飞利浦公司(现在的恩智浦)于1980年代开发的一种串行通信协议。
它是一种双线制协议,使用一根数据线(SDA,Serial Data Line)和一根时钟线(SCL,Serial Clock Line)进行数据传输。
二、工作原理:I2C总线协议采用主从架构。
每个设备都有一个唯一的7位地址,用于通信标识。
通信始于主设备(Master)向从设备(Slave)发送一个起始信号。
接下来,主设备向从设备发送地址和数据,从设备则负责接收和处理这些信息。
通信完成后,主设备发送停止信号。
三、起始信号:起始信号用于标识I2C总线上的数据传输开始。
它是一个由高电平转为低电平的信号,由主设备发出。
起始信号表示数据传输的开始,准备发送地址和数据。
四、停止信号:停止信号用于标识I2C总线上的数据传输结束。
它是一个由低电平转为高电平的信号,由主设备发出。
停止信号表示数据传输的结束,释放总线并准备下一次通信。
五、地址传输:地址传输用于将主设备的地址发送给从设备。
地址是一个7位的二进制数,表示设备的唯一标识。
地址传输始于起始信号。
主设备在发送地址时,位0到6表示从设备的地址,最高位表示读或写操作(0表示写,1表示读)。
六、数据传输:数据传输用于通过I2C总线在主设备和从设备之间传送数据。
数据传输必须在起始信号和停止信号之间进行。
主设备首先发送一个字节的数据,接着从设备对数据进行确认(ACK)操作。
如果从设备收到的数据正确,它会产生一个ACK信号,否则会产生一个NACK信号。
数据传输可以是字节模式(8位数据)或位模式(1位数据),由主设备发起。
七、时钟传输:时钟传输用于同步主设备和从设备之间的数据传输。
时钟信号由主设备产生,并控制整个通信过程。
主设备在时钟线上输出高或低电平,从设备在时钟线上读取该电平。
时钟信号的频率可以通过修改I2C总线速率来调整。
I2C总线协议1.I2C协议2条双向串行线,一条数据线SDA,一条时钟线SCL。
SDA传输数据是大端传输,每次传输8bit,即一字节。
支持多主控(multimastering),任何时间点只能有一个主控。
总线上每个设备都有自己的一个addr,共7个bit,广播地址全0.系统中可能有多个同种芯片,为此addr分为固定部分和可编程部份,细节视芯片而定,看datasheet。
1.1 I2C位传输数据传输:SCL为高电平时,SDA线若保持稳定,那么SDA上是在传输数据bit;若SDA发生跳变,则用来表示一个会话的开始或结束(后面讲)数据改变:SCL为低电平时,SDA线才能改变传输的bit1.2 I2C开始和结束信号开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
1.3 I2C应答信号Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。
即在第9个clock,若从IC发ACK,SDA会被拉低。
若没有ACK,SDA会被置高,这会引起Master发生RESTART或STOP流程,如下所示:1.4 I2C写流程写寄存器的标准流程为:1. Master发起START2. Master发送I2C addr(7bit)和w操作0(1bit),等待ACK3. Slave发送ACK4. Master发送reg addr(8bit),等待ACK5. Slave发送ACK6. Master发送data(8bit),即要写入寄存器中的数据,等待ACK7. Slave发送ACK8. 第6步和第7步可以重复多次,即顺序写多个寄存器9. Master发起STOP写一个寄存器1.5 I2C读流程读寄存器的标准流程为:1. Master发送I2C addr(7bit)和w操作1(1bit),等待ACK2. Slave发送ACK3. Master发送reg addr(8bit),等待ACK4. Slave发送ACK5. Master发起START6. Master发送I2C addr(7bit)和r操作1(1bit),等待ACK7. Slave发送ACK8. Slave发送data(8bit),即寄存器里的值9. Master发送ACK10. 第8步和第9步可以重复多次,即顺序读多个寄存器2. PowerPC的I2C实现Mpc8560的CCSR中控制I2C的寄存器共有6个。