I2C liides kirjeldus vene

Kaasaegne kodumasinaid, tööstuselektroonika ja erinevate sideseadmete võib leida üsna sageli sarnaseid lahendusi, kuid toode saab praktiliselt omavahel ühendatud. Näiteks peaaegu iga süsteem hõlmab järgmist:

• Teatud "targa" juhtseade, mis on eeliseks enamikel juhtudel kujutab monokristalli mikroarvuti;
• üldotstarbelise ühikutena, nagu LCD puhvris, RAM, I / O porti, EEPROM või spetsialiseeritud andmete muundurid;
• erikomponentide, sealhulgas Digitaalahela konfiguratsiooni ja ravida videosignaali ja raadio.

Kuidas optimeerida nende kasutamist?

Et tagada kõige tõhusam kasutada neid üldiselt leidmisele disainerid ja tootjad ise, samuti suurendada üldist taset tulemuste erinevate seadmete ja lihtsustamise circuit sõlmede kasutada ettevõtte Philips välja töötama väga lihtne kahejuhtmeliste kahesuunaline bussi, mis pakub kõige produktiivsemad mezhmikroskhemnoe kontrolli. See buss pakub andmeedastust kaudu I2C liides.

Praeguseks valikut tootja poolt määratud sisaldab rohkem kui 150 CMOS ja bipolaarne seadmed, mis on kooskõlas I2C ja mõeldud tööde teostamiseks üheski loetletud kategooriatesse. Tuleb märkida, et I2C liides on algselt ehitatud kõik ühilduvate seadmetega, mistõttu nad saavad ilma probleemideta suhelda üksteisega kasutades spetsiaalset bussi. Läbi käesoleva ideelahendus osutus lahendada üsna mitmeid probleeme sidumist erinevate seadmete, mis on üsna iseloomulik ulatust digitaalsete süsteemide.

Peamised eelised

Isegi kui te vaatate lühikirjeldus UART, SPI, I2C, siis võib välja tuua järgmised eelised viimane:

• Töö vajate ainult kaht - sünkroniseerimine ja andmed. Igasugune seade, mis on ühendatud bussi, et hiljem oleks võimalik lahendada tarkvara täiesti unikaalne aadress. Igal ajal, on olemas lihtne suhet, mis võimaldab juhtiv funktsioon nagu master-master saatja või vastuvõtja.
• See buss annab võime olla mitu hosts, esitades kõik vajalikud vahendid kokkupõrke avastamise ja vahekohtu, aitab vältida andmete korruptsioon Juhul kui kaks või enam top hakkab üheaegselt edastada teavet. Tavarežiimis ette ainult järjestikuseks kaheksabitise andmeedastust kiirusega mitte üle 100 kbit / s, ja kiirolekus künnis võib suurendada kuni neli korda.
• Laastud kasutada spetsiaalset sisseehitatud filter, et tõhusalt pärsib naelu ja tagab maksimaalse andmete terviklikkuse.
• Maksimaalne võimalik arv žetoone, mida saab ühendada ühe bussi on piiratud ainult oma maksimaalse võimaliku võimsusega 400 pF.

Eelised disainerid

I2C liides, samuti kõiki ühilduvaid kiibid võib oluliselt kiirendada arendusprotsessi alates funktsionaalne circuit oma lõpliku prototüüp. Tuleb märkida, et tänu võimalusele nagu kiibid ühendada otse bussi ilma igasuguste lisaahelata on sätestatud ruumi edasiseks täiendades ja muutes prototüüp süsteem lahti ja ühendab erinevate seadmete bussi.

Seal on palju eeliseid, mis tõstab I2C liides. Kirjeldus, eelkõige võimaldab näha järgmised eelised disainerid:

• Plokkide funktsionaalsed diagramm täielikult vastavad kiibid, et nii tagada piisavalt kiiret üleminekut funktsionaalne põhimõttel.
• Ei ole vaja arendada siini, sest rehv on algselt integreeritud spetsiaalne kiip.
• Integreeritud kommunikatsiooni ja tegeledes protokollid seadmete võimaldab süsteemil täielikult tarkvara määratletud.
• Sama tüüpi kiipe saab vajadusel kasutada täiesti erinevaid rakendusi.
• Kogu arengu aeg on oluliselt vähenenud tänu asjaolule, et disainerid saavad üsna kiiresti tundma kõige sagedamini kasutatavad funktsiooniplokki, samuti igasuguseid kiipe.
• Soovi korral saate lisada või eemaldada kiibid süsteemi, ja see ei ole palju mõju ühendatud muid seadmeid sama bussiga.
• Kokku tarkvaraarenduse ajal on võimalik oluliselt vähendada tingitud asjaolust, et seal on lubatud kasutada raamatukogu korduvkasutatavad tarkvara mooduleid.

Lisaks väärib märkimist, väga lihtne diagnostilise protseduuri tahes tõrgete ja edasi silumine, mis on erinev I2C liides. Kirjeldus ütleb, et kui vaja, saab ilma raskusteta jälgida vahetult isegi väikesed kõrvalekalded operatsiooni selliste seadmete ja järelikult võtma asjakohaseid meetmeid. Lisaks väärib märkimist, et disainerid on andnud erilisi lahendusi, mis eelkõige on üsna atraktiivne kandepleieritega seadmed ja süsteemid, mis pakuvad patareitoitel, kasutades I2C liides. Vene kirjeldus märgib ka, et selle rakendamine võimaldab järgmisi olulisi eeliseid:

• Piisavalt kõrge vastupidavus häirimata esineb.
• Äärmiselt madala energiatarbega.
• Rahvusvaheline toitepinge vahemik.
• Lai temperatuurivahemik.

Kasu tehnoloogid

Väärib märkimist, et mitte ainult disainerid, vaid ka tehnoloogia on sageli üsna hiljuti hakanud kasutama spetsiaalne I2C liides. Venemaa kirjeldus näitab üsna laia eelised, mis on sätestatud selle kategooria spetsialistid:

• Standard kahejuhtmeliste jadasiinil koos liides aitab vähendada seost kiibid, mis on nad esitada vähem kontakt ja nõuab vähem lugusid, muutes trükkplaatide ei ole nii kallis ja on palju väiksem suurus.
• Täielikult integreeritud I2C liides LCD1602 või mõne muu võimalus kaob vajadus kasutada aadressi dekooder, samuti muude väliste madalas loogika.
• See annab võimaluse kasutada samaaegselt mitmed juhtivad peale bussi, mis oluliselt kiirendab katsetamine ja hilisem korrigeerimine seadmed, kuna buss saab ühendada arvuti konveieri.
• Tarneaeg kooskõlas nende kiipide liides VSO, SO ja spetsialiseeritud DIL-pakett võib oluliselt vähendada nõudeid seadme suurusest.

See on vaid lühikese loetelu hüvitistest, et erinevad I2C liides LCD1602 ja teised. Ühildub ka kiibid võib oluliselt suurendada paindlikkust süsteemi kasutatakse, et anda väga lihtsa konstruktsiooniga mitmesuguste seadmete võimalusi, samuti suhteliselt lihtne uuendada täiendavat toetust praeguse arengutaseme. Seega on võimalik arendada kogu perele erinevate seadmete, kasutades alusena teatud baasmudel.

Edasine seadmete moderniseerimist ja laiendada oma funktsioone saab teostada läbi standard ühendus bussi vastab kiip kasutades 2C liides Arduino või muu kättesaadava inventuuri. Kui vaja, et saada suuremat ROM, millisel juhul piisab ainult, et valida teine mikrokontrolleri võttes suurem hulk ROM. Kuna uuendatud kiip vajadusel võimalik täielikult asendada vanad, saate hõlpsasti lisada uusi funktsioone seadmete või suurendada oma üldist tulemuslikkust tavalise lahtiühendavat juba vananenud kiibid ja edasi asendades need uuemad seadmed.

ACCESS.bus

Tulenevalt asjaolust, et rehv on kaks traati milline, ja võime programm, milles käsitletakse ACCESS.bus jaoks üks kõige ideaalne platvormid on täpselt I2C liides. Täpsustus (kirjeldus vene keeles esitatud artikkel), see seade muudab palju odavam alternatiiv aktiivselt kasutada varem RS-232C liides ühendamiseks erinevate välisseadmete abil arvutitega standard kasutab nelja-pistik.

Sissejuhatus spetsifikatsioon

Sest arenenud rakendused 8-bitine kontrolli, mis kasutavad mikrokontrollerite annab võime paigaldada mitu projekteerimistingimused:

• terviksüsteemi enamasti kasulik on mikrokontrolleri ja muud lisaseadmed, sealhulgas mälu ja erinevate sisend / väljund sadamad;
• kogumaksumus ühendades erinevate seadmete tuleks väga minimaalne ühe süsteemi;
• süsteemi, mis on usaldatud kontrolli funktsioone, ei ole ette nähtud vajadust anda kiire andmeedastus;
• üldine tõhusus sõltub otseselt seadmed, samuti milline ühendav buss.

Arendada süsteemi, täielikult kooskõlas eespool nimetatud kriteeriumidele, teil on vaja kasutada bussi, kus I2C jadaliides kasutada. Vaatamata sellele, et on olemas jadasiinil ribalaius paralleelselt, see nõuab vähem ühendusi ja vähem kontakt kiipe. Me ei tohiks unustada, et rehvi hõlmab mitte ainult ühendusjuhtmed, vaid ka erinevaid vorme ja menetlused, et tagada side süsteemi sees.

Seade kommunikatsioon, mis kasutavad tarkvara imiteerimist I2C liides või rehvide peab olema konkreetne protokoll, mis võimaldab erinevaid võimalusi ennetada kokkupõrge, kadumise või blokeerides teavet. Kiiresti seadmed peavad olema suuteline võtma aeglane, ja samal ajal süsteemi ei tohiks sõltuda ühendatud seadmed, kuna vastasel kõik parandused ja muudatused ei saa kasutada. Samuti on vaja välja töötada menetlus, mille tegelik paigaldada, konkreetse seadme praegu annab kontrolli bussi ja mis kell. Lisaks, kui eri seadmed, millel on erinevad taktsagedus on ühendatud sama buss, on vaja kindlaks allikaks selle sünkroniseerimine. Kõik need kriteeriumid vastavad I2C liides AVR ja muu selles nimekirjas.

Põhikontseptsioon

I2C bus saab toetada mis tahes kiibitehnoloogial. Interface I2C LabVIEW jms see kasutamisega seotud kahe read teabe edastamist - ja andmete sünkroniseerimiseks. Igasugune seade ühendatakse seega tõttu leida unikaalne aadress, sõltumata sellest, kas tegemist on LCD puhvris, mikrokontrolleri, mälu või liidese klaviatuur ning seega võivad toimida nii saatja või vastuvõtja, sõltuvalt eesmärgist, mis spetsiifiliselt selle seade on ette nähtud.

Enamasti soodsam LCD puhvris on standardne vastuvõtja ja mälu pruugi saada ainult, vaid ka edastab erinevaid andmeid. Lisaks üleminekule infoseadised võib liigitada slave ja master.

Sel juhul nimetatakse seda seadist master algatab andmeedastuse ja sünkroonimissignaale tekitamisel. Sel juhul mis tahes adresseeritav seadmeid loetakse seoses tema orjad.

I2C kommunikatsioon liides pakub mitu juhtiv, st rohkem kui üks seade suudab kontrolli bussi on võimalik ühendust luua. Võime kasutada rohkem kui ühte mikrokontrolleri rehvi näitab, et rohkem kui üks host saab saata igal ajahetkel. Et kõrvaldada võimalikke kaos, et ohtu tekkida, kui selline olukord tekib, oleme välja töötanud spetsialiseeritud vahekohtu menetlust, mis kasutab I2C liides. EXPANDERS ja muud seadmed pakuvad ühendamiseks seadmed bussi nn reegel koost I.

Põlvkonna ajajaotussignaali on kohustus kapteni ja iga genereerib oma signaali ajal andmeedastust ning lisaks võib see muuta ainult juhul, kui see "tõmbab" aeglane ori või muu master kui kokkupõrget.

üldine seaded

Nagu SCL, SDA ja on kahesuunaline read, mis on ühendatud positiivse toiteallikas abil pullup takisti. Kui rehv on täiesti tasuta, iga rida on kõrgel positsioonil. Väljund etappidel seadmed, mis on ühendatud buss peab olema avatud äravoolu või avatud kollektoriga, mis võib pakkuda funktsioone paigaldus I. Teave kaudu I2C liides saab edastada kiirusega mitte rohkem kui 400 kbit / s kiirolekus, kuigi standard kiirus väiksem kui 100 kbit / s. Koguarv seadmeid, mida saab üheaegselt ühendada bussi, sõltub ainult ühe parameetri. See tootmisvõimsusest ei ole rohkem kui 400 pF.

kinnitus

Kinnitus on kohustuslik kord Andmeedastusprogramm. Lead genereerib vastava sünkroniseerimist, samas saatja vabastab SDA line sel kella kinnituseks. Seejärel vastuvõtja peab tagama stabiilse säilitamise SDA rida kõrge kella riigi stabiilselt madalas olekus. Sel juhul on vaja arvestada setup ja hoidke.

Enamikul juhtudel kasulik adresseeritud vastuvõtja peab tingimata genereerida sain pärast iga saadud bait ja ainus erand on siin ainult need olukorrad, kus alguses saates hõlmab aadress CBUS.

Kui ori vastuvõtja ei ole võimalik saata kinnitus oma aadressi, on vaja jätta andmete rida kõrgel riiklikul ja seejärel korraldajat märku võimaluse anda "stop", mis katkestavad saatmise kõik andmed. Kui aadress on kinnitatud, kuid see ei saa liikuda pikka aega enam vastu mingeid andmeid, mis viivad tuleb katkestada ka saates. Selleks, ori ei kinnita järgmise sai bait ja lihtsalt jätab andmete rida kõrge, nii et kapten genereerib signaali "Stop".

Kui suunamine protseduuri ette master-vastuvõtja, sel juhul peab ta sellest teatama lõpuks ori edastamise läbi, ja see ei ole kinnitust ka viimase sai bait. Sel juhul ori saatja viivitamata vabastama andmeid liini viia toota signaali "Stop" või korrata signaali uuesti "Start".

Et kontrollida seadmete kättesaadavus, võite proovida siseneda standard näiteid ideekavandite Arduino I2C liides, nagu foto eespool.

vahekohus

Plii võib alustada suunamine teavet alles pärast täielikku vabanemist rehvi, kuid kaks või enam juhtiv saab veeta põlvkonna stardisignaali ajal säilitada vähemalt aega. See viib lõpuks kindel signaal "start" bussis.

Tehtud töö vahekohtu bussi SDA need hetked kuni SCL-buss on kõrgel. Kui üks juhtivaid hakkab edastama andmed line madal, kuid teine - suur, siis viimane on täiesti lahti, sest riigi SDL ei ole asjakohane suurem riik oma laiendus.

Jätkamine vahekohtu saab teostada mitmel bitti. Tulenevalt asjaolust, et esimene aadressid on edastatud ja seejärel andmed, vahekohtu kestus võib olla kuni lõpuni aadress, ja kui see on adresseeritud juhtivad sama seadme, sel juhul võtab osa ja erinevate andmete vahekohtus. Sellepärast vahekohtu kava andmed ei lähe kaduma, kui mis tahes kokkupõrke.

Kui kapten kaotab vahekohtule, millisel juhul võib väljastada sünkroniseerimisimpulsside SCL lõpuni bait, ja mille juurde on katkenud.