I2C匯流排協議及其應用 2

2021-05-01 09:55:27 字數 1210 閱讀 1416

----  在i2 c 匯流排傳輸過程中,將兩種特定的情況定義為開始和停止條件(如圖3):當scl保持「高」,sda由「高」變為「低」時為開始條件;scl保持「高 」,sda由「低」變為「高」是為停止條件。開始和停止條件由主控器產生。使用硬體介面可以很容易地檢測開始和停止條件,沒有這種介面的微機必須以每時鐘 週期至少兩次對sda取樣以使檢測這種變化。

圖3:匯流排開始/停止

----  sda 線上的資料在時鐘「高」期間必須是穩定的,只有當scl線上的時鐘訊號為低時,資料線上的「高」或「低」狀態才可以改變。輸出到sda線上的每個位元組必須 是8位,每次傳輸的位元組不受限制,每個位元組必須有乙個應答為ack。如果一接收器件在完成其他功能(如一內部中斷)前不能接收另一資料的完整位元組時,它可 以保持時鐘線scl為低,以促使傳送器進入等待狀態,當接收器械準備好接受資料的其它位元組並釋放時鐘scl後,資料傳輸繼續進行。i2 c資料匯流排傳送時序如圖4。

圖4:匯流排資料傳送順序

----  數 據傳送具有應答是必須的。與應答對應的時鐘脈衝由主控器產生,傳送器在應答期間必須下拉sda線。當定址的被控器件不能應答時,資料保持為高,接著主控器 產生停止條件終止傳輸。在傳輸的過程中,當用到主控接收器的情況下,主控接收器必須發出一資料結束訊號給被控傳送器,被控傳送器必須釋放資料線,以允許主 控器產生停止條件。合法的資料傳輸格式如下:

超始位被控接收器位址

r/w應答位

資料應答位

、、、、

停止位

----  i2 c 匯流排在開始條件後的首位元組決定哪個被控器將被主控器選擇,例外的是「通用訪問」位址,它可以定址所有期間。當主控器輸出一位址時,系統中的每一器件都將開 始條件後的前七位位址和自己位址比較。如果相同,該器件認為自己被主控器定址,而作為被控接收器或被控傳送器則取決於r/w位。

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二、i2 c匯流排的應用

----  i2 c匯流排是各種匯流排中使用訊號線最少,並具有自動定址,多主機時鐘同步和仲裁等功能很強的匯流排。因此,使用i2 c設計計算機系統十分方便、靈活、體積也小,在各類實際應用中得到廣泛應用。下面舉兩個應用示例。

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1. 伺服控制系統用i2 c擴充套件lcd顯示

----  圖5是乙個伺服系統的結構圖。用8xc752微控制器的pwm輸出經放大後驅動電機,電機的轉速有測速機測取並直接送到8xc752片內a/d電路。處理後的有關資訊經i2 c匯流排送到lcd驅動晶元pcf8577以驅動六十四段lcd顯示板。

圖5:伺服系統結構框圖

I2C匯流排協議詳解

1.1 i2c匯流排知識 1.1.1 i2c匯流排物理拓撲結構 i2c 匯流排在物理連線上非常簡單,分別由sda 序列資料線 和scl 序列時鐘線 及上拉電阻組成。通訊原理是通過對scl和sda線高低電平時序的控制,來 產生i2c匯流排協議所需要的訊號進行資料的傳遞。在匯流排空閒狀態時,這兩根線一般...

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