I2C总线物理拓扑结构的详细资料说明

网络整理 2020-05-25 11:10:55 0评

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本文档的主要内容详细介绍的是I2C总线物理拓扑结构的详细资料说明。

  IIC(Inter-Integrated Circuit)其实是IICBus简称,所以中文应该叫集成电路总线,它是一种串行通信总线,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设备而发展。为了避免总线信号的混乱,要求各设备连接到总线的输出端时必须是漏极开路(OD)输出或集电极开路(OC)输出。设备上的串行数据线SDA接口电路应该是双向的,输出电路用于向总线上发送数据,输入电路用于接收总线上的数据。

  I2C 总线在物理连接上非常简单,分别由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制,来产生I2C总线协议所需要的信号进行数据的传递。在总线空闲状态时,这两根线一般被上面所接的上拉电阻拉高,保持着高电平。I2C通信方式为半双工,只有一根SDA线,同一时间只可以单向通信,485也为半双工,SPI和uart为双工。

  2 I2C总线特征

  I2C总线上的每一个设备都可以作为主设备或者从设备,而且每一个设备都会对应一个唯一的地址(地址通过物理接地或者拉高,可以从I2C器件的数据手册得知,如TVP5158芯片,7位地址依次bit6~bit0:x101 1xxx, 最低三位可配,如果全部物理接地,则该设备地址为0x58, 而之所以7bit因为1个bit要代表方向,主向从和从向主),主从设备之间就通过这个地址来确定与哪个器件进行通信,在通常的应用中,我们把CPU带I2C总线接口的模块作为主设备,把挂接在总线上的其他设备都作为从设备。

  I2C总线上可挂接的设备数量受总线的最大电容400pF 限制,如果所挂接的是相同型号的器件,则还受器件地址位的限制。

  I2C总线数据传输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。一般通过I2C总线接口可编程时钟来实现传输速率的调整,同时也跟所接的上拉电阻的阻值有关。

  I2C总线上的主设备与从设备之间以字节(8位)为单位进行双向的数据传输。

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