توضیحات رابط I2C در روسیه

لوازم خانگی مدرن، الکترونیک صنعتی و تجهیزات مختلف مخابراتی را می توان یافت اغلب راه حل های مشابه است، اما محصول را می توان تقریبا به یکدیگر متصل می شود. برای مثال، تقریبا هر سیستم شامل موارد زیر است:

• خاص "هوشمند" واحد کنترل، است که در بیشتر موارد نشان دهنده یک مزیت میکرو تک بلور؛
• واحد هدف کلی مانند یک بافر ال سی دی، RAM، I / O پورت، EEPROM و یا مبدل داده های تخصصی؛
• قطعات خاص، از جمله تنظیمات مدار دیجیتال و درمان برای سیگنال های ویدئویی و رادیو.

چگونه بهینه سازی استفاده از آنها؟

برای اطمینان از کارآمد ترین استفاده از این راه حل کلی برای طراحان سود و تولید خود، و همچنین برای افزایش سطح کلی از عملکرد دستگاه و ساده سازی گره مدار استفاده می شود های مختلف، شرکت فیلیپس مجموعه ای را به توسعه یک دو سیم اتوبوس دو طرفه بسیار ساده است که کنترل mezhmikroskhemnoe سازنده ترین فراهم می کند. این اتوبوس فراهم می کند انتقال داده از طریق رابط I2C است.

برای محدوده تاریخ مشخص شده توسط سازنده شامل بیش از 150 CMOS و دستگاه های دو قطبی که سازگار با I2C و در نظر گرفته شده برای انجام کار در هر یک از دسته ها را برشمرده است. لازم به ذکر است که رابط I2C است در ابتدا به تمام دستگاه های سازگار، با توجه به آن آنها می توانند بدون هیچ مشکلی برای برقراری ارتباط با یکدیگر با استفاده از یک اتوبوس ویژه ساخته شده است. از طریق استفاده از این راه حل طراحی است معلوم برای حل کاملا تعدادی از مشکلات جفت شدن تجهیزات مختلف است که کاملا مشخصه دامنه و توسعه سیستم های دیجیتال است.

مزایای اصلی

حتی اگر شما در یک شرح مختصری از UART، SPI، I2C نگاه کنید، شما می توانید از مزایای زیر از دومی برجسته:

• برای کار شما تنها نیاز به دو خط - هماهنگ سازی و داده ها. هر دستگاه است که به یک اتوبوس متصل، پس از آن می توانید توسط نرم افزار به طور کامل آدرس منحصر به فرد شود. در هر زمان، رابطه ساده، که اجازه می دهد تا عملکرد برجسته به عنوان فرستنده استاد کارشناسی ارشد و یا گیرنده وجود دارد.
• این اتوبوس توانایی به میزبان های مختلف، ارائه تمام ابزار لازم برای تشخیص برخورد و داوری فراهم می کند، کمک می کند تا جلوگیری از فساد داده در صورتی که دو یا بیشتر از بالا شروع به طور همزمان انتقال اطلاعات است. در حالت استاندارد فراهم می کند تنها متوالی هشت بیتی انتقال داده ها در سرعت های بیش از 100 کیلوبیت / ثانیه، و در حالت سریع، آستانه ممکن است به چهار برابر افزایش یافته است.
• تراشه های استفاده از یک ویژه فیلتر یکپارچه که به طور موثر مانع از خوشه ها و تضمین حداکثر تمامیت داده ها.
• حداکثر تعداد ممکن از تراشه های که می توان به یک اتوبوس متصل است که تنها با حداکثر ظرفیت ممکن خود را از 400 بورس اوراق بهادار محدود شده است.

مزایای استفاده برای طراحان

رابط I2C، و همچنین تمام تراشه های سازگار به طور قابل توجهی می تواند سرعت فرایند توسعه، از مدار کاربردی برای نمونه نهایی آن است. لازم به ذکر است که با توجه به احتمال چنین تراشه های به طور مستقیم اتصال به اتوبوس بدون استفاده از انواع مدارات اضافی اتاق را برای ارتقاء بیشتر ارائه شده است و اصلاح یک سیستم نمونه با قطع و وصل کردن دستگاه های مختلف از اتوبوس.

هستند بسیاری از مزایای است که مجموعه ای رابط I2C وجود دارد. توضیحات، به ویژه، اجازه می دهد تا شما را به دیدن مزایای زیر را به طراحان:

• بلوک در نمودار کاربردی به طور کامل به تراشه مطابقت دارد، و به این ترتیب تضمین انتقال به اندازه کافی سریع از یک اصل عملکردی است.
• بدون نیاز به توسعه واسط های اتوبوس وجود دارد، چرا که تایر در ابتدا در یک تراشه خاص یکپارچه شده است.
• ارتباطات یکپارچه و پروتکل های آدرس دهی از دستگاه اجازه می دهد تا سیستم را به طور کامل نرم افزار تعریف شده است.
• به همان نوع از تراشه می تواند در صورت لزوم در برنامه های کاربردی کاملا متفاوت استفاده می شود.
• کل زمان توسعه به طور قابل توجهی با توجه به این واقعیت است که طراحان به سرعت می تواند با بلوک های تابع اغلب استفاده می شود آشنا، و همچنین انواع تراشه های تبدیل کاهش می یابد.
• اگر مورد نظر، شما می توانید اضافه و یا حذف تراشه از سیستم، و آن را تاثیر زیادی در دیگر تجهیزات متصل به گذرگاه های مشابه ندارد.
• کل زمان توسعه نرم افزار می توان به طور قابل توجهی با توجه به این واقعیت است که مجاز وجود دارد به استفاده از یک کتابخانه از ماژول های نرم افزار قابل استفاده مجدد کاهش می یابد.

علاوه بر این، شایان ذکر است یک روش تشخیصی بسیار ساده برای هر شکست و اشکال زدایی بیشتر، است که رابط I2C متفاوت است. شرح می گوید که در صورت لزوم، شما می توانید بدون هیچ مشکلی بلافاصله پیگیری حتی انحرافات کوچک در عملیات از تجهیزات از جمله و در نتیجه، اقدامات مناسب. همچنین شایان ذکر است که طراحان راه حل های ویژه، که، به ویژه، برای انواع تجهیزات قابل حمل و سیستم های که ارائه باطری کاملا جذاب ارائه شده است، با استفاده از رابط I2C است. در روسیه شرح نیز اشاره می کند که استفاده از آن اجازه می دهد تا برای مزایای مهم زیر است:

• مقاومت به اندازه کافی بالا به هر گونه اختلال رخ می دهد.
• مصرف برق بسیار پایین است.
• محدوده وسیع ولتاژ منبع تغذیه.
• یک محدوده دمایی گسترده.

مزایا برای فن

شایان ذکر است که نه تنها طراحان است، بلکه تکنولوژی است که اغلب کاملا به تازگی شروع به استفاده از رابط I2C اختصاص یافته است. به توضیحات روسیه نشان می دهد طیف نسبتا گسترده ای از مزایا، که به این دسته از حرفه ای ارائه شده:

• استاندارد دو سیم گذرگاه های سریال با رابط کمک می کند تا برای به حداقل رساندن ارتباط بین تراشه های، است که، آنها در حال حاضر تماس با کمتر و نیاز به آهنگ های کمتر، ساخت تابلوهای مدار چاپی به شرح گران نیست و به یک اندازه بسیار کوچکتر است.
• کاملا یکپارچه LCD1602 رابط I2C و یا برخی از گزینه های دیگر را حذف می کند نیاز به استفاده از رسیور آدرس، و همچنین دیگر منطق کم عمق خارجی.
• این توانایی به استفاده از به طور همزمان چند برجسته بر روی یک اتوبوس، که قابل ملاحظه شتاب تست و تنظیم پس از آن از تجهیزات، از اتوبوس را می توان به یک خط مونتاژ کامپیوتر متصل می کند.
• در دسترس بودن سازگار با کسانی که تراشه در VSO رابط، SO و تخصصی DIL-بسته قابل توجهی می تواند نیازهای به اندازه دستگاه را کاهش دهد.

این فقط یک لیست کوتاه از مزایایی را که I2C مختلف LCD1602 رابط و دیگران است. همچنین تراشه های سازگار قابل توجهی می تواند انعطاف پذیری سیستم مورد استفاده برای ارائه ساخت و ساز بسیار ساده از گزینه های تجهیزات مختلف، و همچنین به عنوان یک ارتقا نسبتا آسان برای حمایت بیشتر در سطح فعلی توسعه را افزایش دهد. بنابراین، ممکن است به منظور توسعه یک خانواده کامل از تجهیزات مختلف، با استفاده از به عنوان پایه ای یک مدل پایه است.

نوسازی بیشتر از تجهیزات و گسترش توابع آن می توان از طریق یک اتصال استاندارد به اتوبوس مربوط به تراشه با استفاده از 2C رابط آردوینو یا هر نوع دیگر از موجودی در دسترس انجام شده است. در صورت نیاز برای به دست آوردن ROM بیشتر، که در این صورت آن را تنها کافی برای انتخاب میکروکنترلر دیگر داشتن یک مقدار افزایش ROM باشد. از آنجا که تراشه به روز در صورت لزوم قادر به به طور کامل جایگزین قدیمی، شما می توانید به راحتی از ویژگی های جدید به تجهیزات اضافه و یا برای افزایش عملکرد کلی آن توسط قوی تر معمولی تراشه در حال حاضر منسوخ و بیشتر جایگزین کردن آنها با تجهیزات جدیدتر.

ACCESS.bus

با توجه به این واقعیت است که تایر دارای یک طبیعت دو سیم، و توانایی برنامه پرداختن ACCESS.bus برای یکی از سیستم عامل ایده آل ترین رابط I2C دقیقا. مشخصات (توضیحات در روسیه در مقاله ارائه شده است)، این دستگاه آن را یک جایگزین بسیار ارزان تر می سازد به طور فعال به استفاده زودتر رابط RS-232C برای اتصال لوازم جانبی مختلف به کامپیوتر با استفاده از یک استاندارد با استفاده از یک اتصال چهار.

مقدمه به مشخصات

برای برنامه های کاربردی پیشرفته کنترل 8 بیتی، که استفاده از میکروکنترلرها، فراهم می کند توانایی به نصب چندین معیارهای طراحی:

• سیستم کامل در بسیاری از موارد سودمند شامل یک میکروکنترلر و دیگر لوازم جانبی، از جمله حافظه و پورت های مختلف ورودی / خروجی.
• کل هزینه ترکیب دستگاه های مختلف باید بسیار در یک سیستم واحد به حداقل برسد.
• یک سیستم است که با توابع کنترل سپرده است، برای نیاز به ارائه انتقال داده با سرعت بالا را فراهم نمی کند.
• بازده کلی به طور مستقیم در تجهیزات، و همچنین ماهیت اتوبوس اتصال بستگی دارد.

توسعه سیستم، به طور کامل سازگار با معیارهای فوق، شما نیاز به استفاده از اتوبوس که در آن رابط سریال I2C استفاده شود. با وجود این واقعیت است که یک موازی پهنای باند گذرگاه های سریال وجود دارد، آن نیاز به اتصالات کمتر و تراشه های تماس کمتر. ما باید این واقعیت است که تایر نه تنها شامل سیم اتصال، بلکه یک فرمت های مختلف و روش های لازم برای اطمینان از ارتباط درون نظام را فراموش نکنید.

دستگاه برای برقراری ارتباط است که با استفاده از یک رابط I2C نرم افزار شبیه ساز و یا تایر باید یک پروتکل خاص که اجازه می دهد امکانات مختلف پیشدستی برخورد، از دست دادن و یا اطلاعات مسدود است. در دستگاه های سریع باید قادر به تماس با آهسته می شود، و در همان زمان سیستم باید به دستگاه وصل شده بستگی ندارد، به عنوان در غیر این صورت تمام پیشرفت ها و تغییرات می تواند استفاده شود. همچنین لازم است به توسعه یک روش که توسط آن واقعی را نصب کنید، یک دستگاه خاص است در حال حاضر فراهم اتوبوس کنترل و در چه زمانی. علاوه بر این، اگر دستگاه های مختلف داشتن فرکانس ساعت های مختلف، به همان اتوبوس متصل، لازم است به تعیین منبع هماهنگ سازی آن است. همه این معیارها مربوط رابط I2C برای AVR و هر گونه دیگر در این لیست است.

مفهوم اساسی

اتوبوس I2C می توانید هر فن آوری تراشه استفاده می شود پشتیبانی. رابط I2C لبویو و مشابه آن شامل استفاده از دو خط برای انتقال اطلاعات - و هماهنگ سازی داده ها. هر دستگاه متصل به این ترتیب شناسایی به دلیل یک آدرس منحصر به فرد، صرف نظر از اینکه آن را به یک بافر ال سی دی، میکروکنترلر، حافظه و یا رابط صفحه کلید است، و در نتیجه می تواند به عنوان فرستنده و یا گیرنده بسته به هدف عمل می کنند، که به طور خاص این تجهیزات در نظر گرفته شده است.

در اغلب موارد بافر ال سی دی سودمند یک گیرنده استاندارد است، و حافظه ممکن است نه تنها دریافت بلکه انتقال داده های مختلف است. علاوه بر این، روند حرکت دستگاه اطلاعات را می توان به عنوان برده و ارباب است.

در این مورد، دستگاه یک استاد که آغاز انتقال داده و سیگنال های هماهنگ سازی تولید نامیده می شوند. در این مورد، هر دستگاه قابل آدرس باید در رابطه با بردگان خود را در نظر گرفته.

رابط های ارتباطی I2C فراهم می کند برای چند پیشرو، یعنی، بیش از یک دستگاه قادر به کنترل از اتوبوس قادر به اتصال به آن است. توانایی استفاده از بیش از یک میکروکنترلر برای یک تایر نشان می دهد که بیش از یک میزبان می تواند در هر زمان داده ارسال می کند. برای از بین بردن هرج و مرج بالقوه است که خطر رخ می دهد که چنین وضعیتی ناشی، ما یک روش داوری تخصصی، که با استفاده از رابط I2C توسعه یافته است. گسترش و دستگاه های دیگر برای اتصال دستگاه به اتوبوس در حکومت به اصطلاح مونتاژ I. ارائه

نسل سیگنال زمان بندی یک وظیفه از استاد است، و هر سیگنال خود را در طول انتقال داده ها، و بیشتر از آن می توانید تنها در صورتی که آن را "می کشد" برده آهسته و یا کارشناسی ارشد یکی دیگر از زمانی که برخورد رخ می دهد را تغییر دهید.

تنظیمات عمومی

به عنوان SCL، SDA و خطوط دو طرفه که با استفاده از مقاومت pullup به یک منبع قدرت مثبت متصل می شوند. زمانی که تایر کاملا رایگان است، هر خط را در یک موقعیت بالا است. مراحل خروجی از دستگاه های که به اتوبوس متصل باید یک تابع تخلیه باز و یا باز کردن گردآورنده است که می تواند از طریق نصب IM I2C اطلاعات رابط ارائه شده ممکن است در یک نرخ از بیش از 400 کیلوبیت / ثانیه در حالت سریع منتقل شده اند، در حالی که در سرعت استاندارد کمتر از 100 کیلوبیت / ثانیه. تعداد کل دستگاه های است که می تواند به طور همزمان به اتوبوس متصل، بستگی دارد تنها در یک پارامتر. این ظرفیت خط است بیش از 400 بورس اوراق بهادار است.

تایید

تایید یک روش اجباری در انتقال داده ها است. سرب تولید یک پالس هماهنگ سازی مربوطه، در حالی که فرستنده را منتشر خط SDA در آن ساعت به عنوان تایید. پس از آن، گیرنده باید پایدار خط حفظ SDA برای دولت ساعت بالا پایدار در دولت کم تضمین می کند. در این مورد، به حساب راه اندازی و نگه دارید لازم است.

در اغلب موارد به نفع گیرنده خطاب الزاما باید تولید اذعان بعد از هر بایت دریافت کرد، و تنها استثنا در اینجا تنها کسانی که در آن شرایط آغاز ارسال شامل آدرس CBUS.

اگر گیرنده برده امکان پذیر نمی باشد برای ارسال یک تایید آدرس خود را دارد، لازم است به ترک خط داده در حالت بالا، و پس از آن تسهیل امکان صدور "توقف"، که قطع خواهد از ارسال تمام اطلاعات سیگنال خواهد شد. اگر آدرس تایید شده است، اما می تواند برای مدت طولانی نمی توان محور دیگر هر گونه اطلاعات که منجر نیز باید با ارسال قطع می شود را بپذیرید. برای انجام این کار، برده می کند بایت دریافت بعدی اعلام نمی شود و تنها این خط داده بالا، به طوری که استاد تولید یک سیگنال "توقف".

اگر روش حمل و نقل، برای یک استاد گیرنده ارائه، در این مورد، او باید پایان انتقال برده انجام اطلاع، و آن است که توسط آخرین بایت دریافت تایید نشده است. در این مورد، فرستنده برده بلافاصله خط داده برای رهبری می تواند یک سیگنال دوباره تولید "توقف" و یا تکرار سیگنال "شروع" را آزاد کند.

برای بررسی در دسترس بودن تجهیزات، شما می توانید سعی کنید برای ورود به نمونه استاندارد از طرح برای رابط I2C آردوینو، همانطور که در عکس بالا.

داوری

سرب ممکن است اطلاعات حمل و نقل تنها پس از آزادسازی کامل از تایر شروع، اما پیشرو دو یا بیشتر می تواند تولید سیگنال شروع در حداقل زمان ماند صرف. این در نهایت به یک سیگنال قطعی "شروع" در اتوبوس منجر می شود.

کار کردن در SDA اتوبوس داوری انجام آن لحظات تا SCL-اتوبوس در حالت بالا است. اگر یکی از فروشندگان پیشرو شروع به انتقال خط داده کم است، اما از سوی دیگر - بالا، سپس دومی به طور کامل از آن قطع شده است، زیرا دولت از SDL است دولت مناسب بالاتر از فرمت او نیست.

ادامه داوری را می توان در چند بیت انجام شده است. با توجه به این واقعیت است که آدرس های اول منتقل شده و پس از آن داده ها، داوری ممکن است مدت زمان تا پایان آدرس، و اگر از آن خواهد شد توسط پیشرو در همان دستگاه خطاب، در این مورد، بخشی و داده های مختلف در داوری است. از آنجا که این داوری داده طرح در صورت هر گونه برخورد از دست داده است.

اگر استاد داوری از دست می دهد، که در این صورت ممکن است SCL پالس هماهنگ سازی به بایت پایان صادر، و اطلاعاتی که دسترسی به دست داده شده است.