I2C Là Gì

Bài viết này, bọn họ vẫn tìm hiểu về giao thức tiếp xúc I2C, Hartware của nó, biện pháp tài liệu được truyền và những thông số kỹ thuật khác biệt nhưng nó vận động.quý khách đang xem: I2c là gì

Giới thiệu về tiếp xúc I2C

I2C là tên gọi viết tắt của các tự tiếng anh “Inter-Integrated Circuit”. Nó là 1 trong những giao thức giao tiếp được cải tiến và phát triển vày Philips Semiconductors nhằm truyền tài liệu thân một bộ xử lý trung tâm với rất nhiều IC trên và một board mạch chỉ sử dụng hai đường truyền dấu hiệu.

Bạn đang xem: I2c là gì

Do tính dễ dàng của chính nó buộc phải một số loại giao thức này được thực hiện thoáng rộng mang lại giao tiếp thân vi điều khiển và tinh chỉnh với mảng cảm biến, những sản phẩm công nghệ hiển thị, sản phẩm IoT, EEPROMs, v.v …

Đây là 1 trong các loại giao thức tiếp xúc thông suốt đồng điệu. Nó Có nghĩa là các bit tài liệu được truyền từng bit một theo những khoảng chừng thời gian đa số đặn được cấu hình thiết lập vì chưng một biểu hiện đồng hồ thời trang tđắm đuối chiếu.

Đặc điểm

Sau đây là một số điểm sáng đặc biệt của giao thức tiếp xúc I2C:

Chỉ cần có hai đường bus (dây) chung để điều khiển và tinh chỉnh ngẫu nhiên đồ vật / IC làm sao bên trên mạng I2CKhông đề xuất thỏa thuận trước về tốc độ truyền tài liệu nlỗi trong giao tiếp UART. Vì vậy, tốc độ truyền dữ liệu có thể được kiểm soát và điều chỉnh bất kể bao giờ buộc phải thiếtCơ chế dễ dàng để chính xác tài liệu được truyềnSử dụng khối hệ thống liên quan 7 bit để xác minh một máy / IC rõ ràng trên bus I2CCác mạng I2C dễ ợt mở rộng. Các lắp thêm bắt đầu rất có thể được kết nối dễ dàng cùng với hai đường bus phổ biến I2C

Phần cứng

Bus thứ lý I2C

Bus I2C (dây giao tiếp) chỉ bao gồm nhì dây cùng chọn cái tên là Serial Clochồng Line (SCL) và Serial Data Line (SDA). Dữ liệu được tương truyền được gửi qua dây SDA cùng được đồng điệu cùng với dấu hiệu đồng hồ (clock) từ SCL. Tất cả các sản phẩm công nghệ / IC trên mạng I2C được liên kết với cùng con đường SCL và SDA như sau:


*

Cả hai tuyến đường bus I2C (SDA, SCL) đa số hoạt động nhỏng những cỗ lái rất máng hlàm việc (open drain). Nó Tức là ngẫu nhiên trang bị / IC trên mạng I2C có thể lái SDA và SCL xuống đến mức tốt, dẫu vậy quan yếu lái chúng lên mức cao. Vì vậy, một điện trsinh hoạt dàn ra (khoảng chừng 1 kΩ mang lại 4,7 kΩ) được sử dụng cho từng con đường bus, để giữ lại cho cái đó tại mức cao (làm việc điện áp dương) theo khoác định.

Lý do sử dụng một hệ thống cực máng hlàm việc (open drain) là nhằm ko xảy ra hiện tượng kỳ lạ ngắn thêm mạch, vấn đề này hoàn toàn có thể xẩy ra khi một máy nỗ lực kéo con đường dây lên cao cùng một số trong những đồ vật khác nỗ lực kéo đường dây xuống tốt.

Thiết bị công ty (Master) cùng tớ (Slave)

Các vật dụng kết nối cùng với bus I2C được phân một số loại hoặc là máy Chủ (Master) Hoặc là thiết bị Tớ (Slave). Tại bất cứ thời gian làm sao thì chỉ có duy nhất một lắp thêm Master ở trang thái hoạt động trên bus I2C. Nó tinh chỉnh và điều khiển đường dấu hiệu đồng hồ thời trang SCL với đưa ra quyết định hoạt động nào sẽ được thực hiện trê tuyến phố tài liệu SDA.

Tất cả các sản phẩm công nghệ đáp ứng các gợi ý từ sản phẩm Master này đa số là Slave sầu. Để rõ ràng thân những sản phẩm công nghệ Slave sầu được kết nối với cùng một bus I2C, mỗi thứ Slave được gán một tác động trang bị lý 7-bit thắt chặt và cố định.

khi một trang bị Master ước ao truyền dữ liệu mang lại hoặc dìm dữ liệu xuất phát điểm từ một sản phẩm Slave sầu, nó xác định hệ trọng lắp thêm Slave sầu rõ ràng này trên phố SDA và kế tiếp triển khai truyền tài liệu. Vì vậy, tiếp xúc có hiệu quả ra mắt giữa máy Master với một máy Slave sầu ví dụ.

Tất cả các sản phẩm công nghệ Slave không giống ko đánh giá trừ lúc shop của bọn chúng được chỉ định và hướng dẫn vì thứ Master trên cái SDA.


*

Giao thức truyền dữ liệu

Giao thức tiếp sau đây (tập vừa lòng các quy tắc) được theo sau vì chưng lắp thêm Master cùng những sản phẩm Slave để truyền dữ liệu giữa chúng.

Dữ liệu được truyền thân sản phẩm công nghệ Master và các sản phẩm công nghệ Slave thông qua một con đường dữ liệu SDA tốt nhất, trải qua các chuỗi có kết cấu có những số 0 và 1 (bit). Mỗi chuỗi số 0 với 1 được Hotline là thanh toán giao dịch (transaction) cùng tài liệu trong mỗi giao dịch tất cả cấu trúc nhỏng sau:


*

Điều kiện bắt đầu (Start Condition)

Bất cứ khi nào một sản phẩm công nghệ nhà / IC đưa ra quyết định bắt đầu một thanh toán, nó đã gửi mạch SDA tự nấc năng lượng điện áp cao xuống mức điện áp rẻ trước lúc con đường SCL đưa từ bỏ cao xuống rẻ.

Khi điều kiện bước đầu được gửi bởi lắp thêm Master, tất cả các trang bị Slave sầu gần như vận động trong cả lúc chúng ngơi nghỉ chế độ ngủ (sleep mode) cùng ngóng bit can hệ.


*

Khối địa chỉ

Nó bao hàm 7 bit cùng được bao phủ đầy với liên quan của trang bị Slave sầu mang đến / tự kia thứ Master yêu cầu gửi / dấn dữ liệu. Tất cả các trang bị Slave sầu trên bus I2C đối chiếu những bit can hệ này cùng với tác động của bọn chúng.

Bit Read / Write 

Bit ACK / NACK

ACK / NACK là viết tắt của Acknowledged/Not-Acknowledged. Nếu tác động thứ lý của bất kỳ lắp thêm Slave như thế nào trùng với liên hệ được vật dụng Master phân phát, quý giá của bit này được set là ‘0’ bởi máy Slave. Ngược lại, nó vẫn tại mức lô ghích ‘1’ (mang định).

Xem thêm: My Sweet Love Là Gì - Sweet Love (Tình Yêu Ngọt Ngào) Lời

Khối hận dữ liệu

Nó bao hàm 8 bit và bọn chúng được tùy chỉnh thiết lập vày bên gửi, cùng với những bit tài liệu đề xuất truyền cho tới bên dìm. Khối này được theo sau vày một bit ACK / NACK cùng được mix thành ‘0’ bởi vì bên dấn ví như nó thừa nhận thành công xuất sắc tài liệu. trái lại, nó vẫn ở tại mức xúc tích và ngắn gọn ‘1’.

Sự kết hợp của kăn năn tài liệu theo sau vì bit ACK / NACK được lặp lại cho tới quá trình truyền tài liệu được hoàn tất.

Điều khiếu nại chấm dứt (Stop condition)

Sau Khi những kác loạn liệu cần thiết được truyền qua con đường SDA, sản phẩm công nghệ Master đưa mặt đường SDA từ bỏ mức điện áp tốt thanh lịch mức năng lượng điện áp cao trước khi mặt đường SCL gửi từ bỏ cao xuống rẻ.


*

Giao tiếp I2C chuyển động như thế nào?

Giao tiếp I2C được ban đầu vị thiết bị Master hoặc nhằm gửi dữ liệu mang lại đồ vật Slave sầu hoặc thừa nhận tài liệu từ bỏ lắp thêm đó. Chúng ta hãy tìm hiểu về kiểu cách thao tác của tất cả nhì kịch bản một biện pháp cụ thể.

Gửi tài liệu mang đến vật dụng Slave

Trình từ hoạt động dưới đây diễn ra lúc 1 thứ Master gửi dữ liệu mang lại một thứ Slave sầu cụ thể thông qua bus I2C:

Thiết bị Master gửi ĐK bắt đầu mang lại tất cả các lắp thêm SlaveThiết bị Master gửi 7 bit liên quan của thiết bị Slave nhưng đồ vật Master mong muốn giao tiếp cùng rất bit Read/Write


Mỗi thiết bị Slave so sánh can hệ được gửi từ bỏ trang bị Master cho liên tưởng riêng rẽ của nó. Nếu can dự trùng khớp, trang bị Slave gửi về một bit ACK bằng phương pháp kéo đường SDA xuống rẻ và bit ACK / NACK được thiết lập là ‘0’,. Nếu địa chỉ với sản phẩm Master không phù hợp với cửa hàng riêng của đồ vật Slave sầu thì con đường SDA ở mức cao và bit ACK / NACK đã ở tại mức ‘1’ (mang định).


Thiết bị Master gửi hoặc thừa nhận khung ác liệu. Nếu vật dụng Master muốn gửi tài liệu mang đến máy Slave sầu, bit Read / Write là mức năng lượng điện áp tốt. Nếu sản phẩm Master đang nhận dữ liệu tự sản phẩm Slave sầu, bit này là nút điện áp cao.


Nếu kác loạn liệu được sản phẩm công nghệ Slave cảm nhận thành công xuất sắc, nó đang thiết lập bit ACK / NACK thành ‘0’, thông báo cho vật dụng Master tiếp tục


Sau lúc toàn bộ tài liệu được gửi mang đến thiết bị Slave sầu, thứ Master gửi ĐK dừng để báo hiệu mang lại toàn bộ những lắp thêm Slave sầu hiểu được vấn đề truyền tài liệu đã ngừng.


Hình tiếp sau đây biểu hiện tổng thể các bit tài liệu được gửi trê tuyến phố SDA cùng thiết bị tinh chỉnh và điều khiển bọn chúng Khi vật dụng Master gửi dữ liệu cho máy Slave sầu.


Hình dưới đây bộc lộ toàn bộ các bit tài liệu được gửi trên tuyến đường SDA và sản phẩm tinh chỉnh chúng Lúc sản phẩm công nghệ Master thừa nhận tài liệu đến lắp thêm Slave.


Các chính sách buổi giao lưu của I²C

Dựa vào vận tốc ta chia thành 2 loại

Chế độ chuẩn chỉnh (standard mode) vận động ngơi nghỉ tốc độ 100 Kbit/s.Chế độ vận tốc tốt (low-speed mode) vận động ngơi nghỉ vận tốc 10 Kbit/s.

Nếu phân tách theo quan hệ tình dục nhà tớ:

Một Master một Slave sầu.Một Master nhiều Slave sầu.Nhiều Master những Slave sầu.

Một Master nhiều Slave

Bởi vày I2C thực hiện xúc tiến, nhiều thứ Slave rất có thể được tinh chỉnh và điều khiển xuất phát điểm từ 1 thứ Master tốt nhất. Với 7 bit shop khớp ứng 128 (27) tác động duy nhất bao gồm sẵn. Để kết nối nhiều lắp thêm Slave với một một đồ vật Master tốt nhất, hãy nối dây hệt như hình bên dưới, cùng với các năng lượng điện trngơi nghỉ kéo lên 4.7 kΩ liên kết những con đường SDA cùng SCL cùng với Vcc:


hầu hết Master nhiều Slave sầu.

Nhiều sản phẩm công nghệ Master có thể được liên kết với cùng 1 thiết bị Slave 1-1 hoặc nhiều thiết bị Slave sầu. Vấn đề cùng với nhiều vật dụng Master trong cùng một khối hệ thống lộ diện Khi hai trang bị Master cố gắng gửi hoặc nhấn tài liệu cùng một dịp trên mẫu SDA. Để xử lý sự việc này, mỗi thứ Master đề xuất phát hiện coi mặt đường SDA phải chăng tốt cao trước lúc truyền một thông điệp. Nếu con đường SDA phải chăng, điều đó tức là một sản phẩm công nghệ Master khác có quyền tinh chỉnh bus và thứ Master sót lại đề nghị hóng để gửi tin nhắn nhắn. Nếu con đường SDA cao thì an ninh nhằm truyền download thông điệp. Để liên kết nhiều sản phẩm Master với khá nhiều máy Slave sầu, hãy sử dụng sơ thiết bị dưới đây, cùng với năng lượng điện trngơi nghỉ kéo lên 4.7 kΩ liên kết những con đường SDA cùng SCL cùng với Vcc:


Tổng kết

I2C là giao thức truyền thông media thông liền đồng điệu phổ cập hiện thời, được sử dụng rộng thoải mái vào câu hỏi kết nối những IC cùng nhau, xuất xắc kết nối giữa IC và các nước ngoài vi với vận tốc thấp.

Qua nội dung bài viết này, tôi hy vọng bạn đã có hầu như kiến thức và kỹ năng nhất thiết về nhiều loại giao thức này. Nếu bạn gồm bất kỳ thắc mắc hoặc tất cả ý kiến đóng góp đến bài viết thì vui mắt còn lại comment tiếp sau đây. Và hãy nhớ đăng ký nhằm nhấn thêm các nội dung bài viết như vậy này vào vỏ hộp thư đến của bạn!