I2C interface leírás orosz

A modern háztartási gépek, ipari elektronika és a különböző távközlési berendezések találhatók gyakran hasonló megoldásokat, de a termék gyakorlatilag kapcsolódik egymáshoz. Például szinte minden rendszer a következőket tartalmazza:

• bizonyos „intelligens” vezérlő egység, amely előnyös a legtöbb esetben jelentése egykristály mikroszámítógép;
• általános célú egységek, mint például LCD-puffer, RAM, I / O portok, EEPROM vagy speciális adat átalakítók;
• meghatározott összetevők, beleértve a digitális áramköri kialakítás és élvezet a videojelek és rádió.

Hogyan lehet optimalizálni azok használatát?

Annak érdekében, hogy a lehető leghatékonyabb felhasználását ezen általános megoldások javára tervezők és gyártók maguk, valamint hogy növelje a teljes szintű teljesítményt a különböző készülékek és egyszerűsítése áramkör használt csomópontok, a cég Philips tűzte ki, hogy dolgozzon ki egy nagyon egyszerű, két-vezetékes kétirányú busz, amely a legtermékenyebb mezhmikroskhemnoe ellenőrzés. Ez a busz egy adatátviteli keresztül I2C interfész.

A mai napig tartományban a gyártó által meghatározott több mint 150 CMOS és bipoláris eszközöket, amelyek kompatibilisek a I2C szánt magatartása munka bármelyik felsorolt kategóriák. Meg kell jegyezni, hogy az I2C interfész kezdetben beépített kompatibilis készülékek, ami miatt tudnak nehézségek nélkül kommunikálni egymással egy különleges busz. Alkalmazása révén ez a tervezési megoldás kiderült, hogy megoldja elég sok problémát párosítás a különböző berendezések, amely igen jellegzetes körének a digitális rendszerek.

A legfontosabb előnyök

Akkor is, ha megnézi egy rövid leírást az UART, SPI, I2C, akkor jelölje ki a következő előnyöket az utóbbi:

• A munka csak akkor kell két sorban - a szinkronizálás és az adatok. Bármilyen eszköz, amely össze van kötve egy busz, ezt követően foglalkozik a szoftver teljesen egyedi címet. Bármikor, van egy egyszerű kapcsolat, amely lehetővé teszi, hogy a vezető funkciót, mint a mester-mester adó vagy vevő.
• Ez a busz lehetővé teszi, hogy több gép, amely minden szükséges eszközöket ütközés detektálás és választottbírósági, segít az adatok védelme érdekében abban az esetben, ha két vagy több felső kezd egyidejűleg továbbítja az információt. Hagyományos üzemmódban ugyanis csak szekvenciális nyolc-bites adatátviteli sebességgel legfeljebb 100 kbit / s, és a gyors üzemmódban, a küszöb növelhető négy alkalommal.
• A chipek egy speciális beépített szűrő, amely hatékonyan gátolja a tüskék és biztosítja a maximális adatok integritását.
• A lehető legnagyobb számú zsetont lehet buszra csatlakoztatott korlátozott, csak a lehető legnagyobb kapacitása 400 pF.

Előnyök a tervezők

I2C interfész, valamint az összes kompatibilis chipek jelentősen felgyorsítja a fejlesztési folyamatot, a funkcionális áramkör végleges prototípus. Meg kell jegyezni, hogy mivel a lehetőséget az ilyen chipek csatlakoztassa közvetlenül a busz használata nélkül mindenféle további áramkört biztosított helyiség további fejlesztésére és módosítása prototípus rendszer leválasztja, és csatlakoztatja a különböző eszközöket a busz.

Rengeteg előnye van, hogy állítsa be a I2C interfész. A leírás, különösen lehetővé teszi, hogy az alábbi előnyökkel tervezők:

• Blokkok a működési diagramja teljesen megfelelnek az chipek, és ezáltal biztosítja a megfelelően gyors átmenetet a működési elv.
• Nincs szükség, hogy dolgozzon busz interfész, mert az abroncs kezdetben beépítve egy speciális chip.
• Integrált kommunikációs és címzési protokollok eszközök lehetővé teszi a rendszer teljes mértékben szoftver által meghatározott.
• Az azonos típusú chipek is használható, ha szükséges, teljesen más alkalmazásokat.
• A teljes fejlesztési idő jelentősen csökken annak a ténynek köszönhető, hogy a tervezők elég gyorsan megismerik a leggyakrabban használt funkció blokkok, valamint mindenféle zseton.
• Ha szükséges, akkor hozzáadni vagy eltávolítani chipek a rendszerből, és ez nem lesz nagy hatással az egyéb berendezés csatlakozik a buszon.
• A teljes program fejlesztési idő is jelentősen csökkenthető annak a ténynek köszönhető, hogy hagyjuk, hogy egy könyvtár újrafelhasználható szoftver modulok.

Emellett érdemes megjegyezni, egy rendkívül egyszerű diagnosztikai eljárás az olyan hibák és a további hibakeresés, amely különbözik I2C interfész. Leírás mondja, hogy ha szükséges, akkor minden nehézség nélkül azonnal követni még kisebb eltérések a működését az ilyen berendezések, következésképpen megteszi a megfelelő intézkedéseket. Szintén érdemes megjegyezni, hogy a tervezők által megadott speciális megoldásokat, amelyek különösen a meglehetősen vonzó a különböző hordozható eszközök és rendszerek, amelyek elemes, az I2C interfész. Orosz A leírás arra is rámutat, hogy az alkalmazás lehetővé teszi a következő fontos előnye:

• Elegendően nagy ellenállás bármilyen zavar lép fel.
• Rendkívül alacsony energiafogyasztás.
• Széles tápfeszültség tartomány.
• Széles hőmérséklet-tartományban.

Előnyei technológusok

Érdemes megjegyezni, hogy nem csak a tervezők, hanem a technológia gyakran egészen a közelmúltban kezdte el használni a dedikált I2C interfész. orosz leírása jelzi, egy meglehetősen széles körű előnyöket, amelyek arra szolgálnak, hogy ebben a kategóriában a szakemberek:

• Normál kétvezetékes soros busz interfész segít minimalizálni a kapcsolatot chips, azaz, hogy bemutassa kevésbé érintkeznek, és előírja, kevesebb pálya, nyomtatott áramköri lapok előállítására nem olyan drága, és sokkal kisebb méretű.
• Teljesen integrált I2C interfész LCD1602 vagy valamilyen más lehetőség szükségtelenné használni a címdekódolójához, valamint más külső sekély logika.
• Ez biztosítja, hogy képesek a egyszerre több vezető-ra egy busz, amely alapvetően meggyorsítja vizsgálatok és utólagos módosítás a berendezés, mivel a busz csatlakoztatható a számítógéphez futószalagon.
• Elérhetőség összeegyeztethető chipek felület VSO, SO és speciális DIL-csomag jelentősen csökkenti a követelményeket a készülék méretét.

Ez csak egy rövid lista ellátások, hogy a különböző I2C interfész LCD1602 és mások. Szintén kompatibilis chipek jelentősen növeli a rugalmasságot, a rendszer használni, hogy egy rendkívül egyszerű felépítésű, különböző felszerelési lehetőségek, valamint egy viszonylag egyszerű frissítés további támogatás jelenlegi fejlettségi szintjét. Így lehetőség van arra, hogy dolgozzon ki egy egész család különböző eszközök, melynek alapjául egy bizonyos alapmodell.

További Berendezés korszerűsítése és bővítése annak funkcióit lehet végezni egy szabványos kapcsolatot a buszt a chip segítségével a 2C interface Arduino vagy bármely más, a rendelkezésre álló készletet. Ha szükséges, hogy nagyobb ROM, ebben az esetben elég lesz csak válasszon ki egy másik mikrokontroller, amely megnövekedett mennyiségű ROM. Mivel a frissített chip szükség esetén képesek teljesen a régiek, akkor könnyen új funkciókat a készülék, vagy, hogy növelje a teljesítményét egy hagyományos leválasztó már elavult chipek és további helyettük újabb gépek.

ACCESS.bus

Tekintettel arra, hogy a gumiabroncs kétvezetékes jellegét, és a program képes címzés ACCESS.bus az egyik legideálisabb állványok pontosan I2C interfész. Leírás (description orosz kerül bemutatásra a cikk), ez a készülék teszi sokkal olcsóbb aktívan használni a korábbi RS-232C interfész az egyes perifériák számítógépekkel egy szabvány egy négy-csatlakozót.

Bevezetés a specifikáció

Fejlett alkalmazások 8 bites vezérlő, amely használja mikrokontrollerek, lehetővé teszi, hogy telepíteni több tervezési szempontok:

• teljes rendszer a legtöbb esetben előnyös, tartalmaz egy mikrokontroller és egyéb perifériák, beleértve a memóriát és a különféle bemeneti / kimeneti portok;
• a teljes költség azon különböző eszközöket kell rendkívül minimalizálni egy rendszeren belül;
• olyan rendszer, amely megbízott ellenőrzési funkciók, nem írja elő, hogy szükség van a nagy sebességű adatátvitel;
• általános hatékonysága közvetlenül függ a berendezés, valamint a természet az összekötő busz.

Ahhoz, hogy a rendszer fejlesztésére, és teljesen megfelel a fenti feltételeknek, akkor kell használni a busz, amely az I2C soros interfész használható. Annak ellenére, hogy van egy soros busz sávszélesség párhuzamosan van szükség, mert kevesebb átszállással, és kevésbé érintkeznek chips. Nem szabad elfelejteni azt a tényt, hogy a gumiabroncs nem csak a csatlakozó vezetékek, hanem a különböző formátumok és eljárások biztosításához szükséges kommunikációs rendszeren belül.

Eszköz a kommunikáció, hogy szoftveres emuláció I2C interfészen vagy a gumiabroncs kell egy speciális protokoll, amely lehetővé teszi a különböző lehetőségeket előjegyző ütközés, elvesztése vagy blokkoló információkat. A gyors eszközöknek tudniuk kell, hogy keressen fel egy lassú, és ezzel egyidejűleg a rendszer nem függ a csatlakoztatott készüléket, különben minden javítások és módosítások nem lehet használni. Szükség van továbbá egy olyan eljárás kidolgozása, amellyel a tényleges telepítés, egy adott eszköz jelenleg vezérli busz és mikor. Ezen felül, ha a különböző eszközök, különböző órajel, csatlakozik ugyanazon a buszon, akkor meg kell határozni a forrása a szinkronizálás. Mindezen szempontok megfelelő I2C interfész AVR és minden más ezen a listán.

Az alapkoncepció

I2C busz támogat semmilyen chip technológiát használják. Interfész I2C LabVIEW és hasonló ez magában foglalja a használatát két sor az információk átadását - és az adatok szinkronizálás. Bármilyen eszköz csatlakozik ilyen módon detektált miatt egyedi címet, függetlenül attól, hogy egy LCD-puffer, a mikrokontroller, memória vagy interfész billentyűzet, és így működhet adó vagy vevő, attól függően, hogy a célra, amelyre kifejezetten a készülékeket.

A legtöbb esetben előnyös, LCD puffer egy szabványos vevő, és a memória nem csak fogadni, hanem továbbítják különféle adatokat. Ezen túlmenően, a folyamat halad információs eszközök közé sorolható és master-slave.

Ebben az esetben, a készülék az úgynevezett mester, amely kezdeményezi az adatátvitelt és a szinkronizáló jeleket állít elő. Ebben az esetben minden címezhető eszköz kell mérlegelni a rabszolgái.

I2C kommunikációs interfész több vezető, vagyis több mint egy eszközt, amely képes az irányítást a busz képes kapcsolódni. Az a képesség, hogy több mint egy mikrokontroller gumiabroncs jelzi, hogy több, mint egy gazda lehet küldeni bármikor. Hogy megszüntesse a potenciális káosz, hogy a kockázat fordulhat elő, ha ilyen helyzet áll elő, kifejlesztettünk egy speciális választottbírósági eljárás, amely az I2C interfész. Bővítők és egyéb eszközök biztosítják a kapcsolatot, hogy a készülékek a busz az úgynevezett szabály szerelvény I.

Generation az időzítés jel kötelessége a mester, és mindegyik saját maga generálja a jelet az adatátvitel közben is, valamint meg tudja változtatni csak abban az esetben, ha „húzza” a lassú szolga vagy egy másik mester, ha ütközés történik.

Általános beállítások

Ahogy SCL, SDA és kétirányú vonalak, amelyek össze vannak kötve, hogy a pozitív áramforráshoz útján pullup ellenállás. Amikor a gumiabroncs teljesen ingyenes, minden sor egy magas pozícióban. A kimeneti szakaszában eszközök vannak csatlakoztatva a buszra kell egy nyitott drain vagy nyitott kollektor funkció, hogy lehet biztosítani a szerelési IM I2C interfész információt lehet továbbítani, amelynek mértéke legfeljebb 400 kbit / s gyors módban, míg a standard sebesség kevesebb, mint 100 kbit / s. A teljes száma eszközt lehet egyszerre csatlakoztatni a busz, csak attól függ, egy paraméter. Ez a vezeték kapacitásának nem több, mint 400 pF.

megerősítés

Megerősítés kötelező eljárás az adatátvitel. Lead generál megfelelő szinkronizáló impulzus, míg az adó felszabadítja az SDA vonalon az, hogy az óra a visszaigazolást. Ezt követően, a vevő biztosítania kell a stabil megtartását SDA vonalon a magas ütemezett állapotban stabilan az ALACSONY állapotban. Ebben az esetben azt kell figyelembe venni a telepítést és tartsa.

A legtöbb esetben előnyös címzett vevő szükségszerűen generál elismerik után kapott bájt, és az egyetlen kivétel csak olyan helyzetekre, amikor az elején a küldő címét tartalmazza CBUS.

Ha a slave vevő nem lehetséges visszaigazolást küld a saját címét, akkor ki kell lépni az adatsort a magas állami, majd a segítő jelezni fogja kiadásának lehetőségét „stop”, amely megszakítja a küldő minden információt. Ha a cím már ellenőrizte, de nem lehet vezetni sokáig már nem fogadja el minden olyan adatot, hogy a vezető is kell szakítani az adást. Ehhez a szolga nem erősíti meg a következő fogadott byte, és csak elhagyja az adatsort magas, így a mester egy jelet állít elő a „Stop”.

Ha a továbbítási eljárás biztosítja a master-vevő, ebben az esetben értesítenie kell a végén a szolga átvitel folyik, és ez nem erősítette meg az utolsó vett bájt. Ebben az esetben a szolga adó azonnal engedje az adatsort vezetni képes egy jelet „Stop” vagy ismételje meg a jel ismét a „Start”.

Ahhoz, hogy ellenőrizze a rendelkezésre álló berendezések, akkor próbálja meg a szokásos példák vázlatok az Arduino I2C interfész, mint a fenti képen.

döntőbíráskodás

Ólom indulhat átirányítási információt csak a teljes felszabadítása a gumiabroncs, hanem két vagy több vezető töltheti a generáció a start jel a minimális tartózkodási idő. Ez végül oda vezet, hogy egy határozott jel „start” a buszon.

Elvégzett munka választottbírósági busz SDA azokban a pillanatokban, amíg az SCL-busz a magas szintű állapotban. Ha az egyik vezető elkezdi az adást az adatsort alacsony, de a másik - magas, akkor az utóbbit teljesen leválik, mert az állam a SDL nem megfelelő magasabb állam az ő meghosszabbítása.

Folytatása a választottbírósági lehet végezni több bit. Tekintettel arra, hogy az első címek kerülnek továbbításra, majd az adatok, választottbírósági időtartama végéig a címet, és ha fog foglalkozni vezető ugyanabban a készülékben, ebben az esetben vesz részt és különböző adatokat a választottbírósági. Emiatt választottbírósági rendszer az adatok nem vesznek esetén az ütközés.

Ha a mester elveszti viszik, amely esetben kiadhat egy szinkronizáló impulzusokat SCL végéig byte, és amelyek hozzáférést veszett.