I2C时序分析和基础知识总结

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I2C时序分析和基础知识总结

I2C时序分析和基础知识总结

但如果从机要完成一些其他功能后才能接收或发送下一个完 整的数据字节,那么可以使时钟信号保持低电平迫使主机进入等 待状态。这也是唯一一个从机改变主机时钟的情况。
当从机准备好接受下一个字节时,释放时钟线SCL,数据传 输继续。
(2)数据帧格式 I2C总线上传送的数据信号是广义的,既包括地址
信号,又包括真正的数据信号。
I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA,另 一根是时钟线SCL。
I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,两根线均 为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平,都将使总线 的信号变低,即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。
二、I2C时序分析
1、数据位的有效性规定
I2C总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据 线上的数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平 期间,数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。
每个器件都有一个唯一的地址识别,而且都可以作为一个 发送器和接收器(由器件的功能决定)。很明显,LCD驱动器 只能是接收器,而存储器既可以接收又可以发送数据。
• 连接到I2C总线上的器件,若具有I2C总线的硬件接口,则
很容易检测到起始和终止信号。对于不具备I2C总线硬件接 口的有些单片机来说,为了检测起始和终止信号,必须保证
在起始信号后必须传送一个从机的地址(7位), 第8位是数据的传送方向位(R/),用“0”表示主机 发送数据(T),“1”表示主机接收数据(R)。每 次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。但是, 若主机希望继续占用总线进行新的数据传送,则可 以不产生终止信号,马上再次发出起始信号对另一 从机进行寻址。
I2C时序分析和基础知识简介
一、什么是I2C 二、I2C 三、I2C基础知识 四、I2C注意事项

I2C总线信号时序总结

I2C总线信号时序总结

I2C总线信号时序总结I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种串行通信协议,它用于在集成电路之间进行短距离的数据交换。

I2C总线信号时序对于正确实现I2C通信非常重要。

本文将详细总结I2C总线信号时序,包括起始条件、数据传输、停止条件等。

1.总线状态2.起始条件起始条件是指从I2C主设备(Master)向I2C从设备(Slave)发送数据之前的一系列信号。

起始条件由两个信号组成:SCL(时钟)和SDA(数据)。

当SCL为高电平时,SDA发生一个下降沿,表示开始传输数据。

3.数据传输在数据传输阶段,数据位通过SCL时钟控制的边缘传输。

这个过程类似于同步串行通信协议。

数据的传输在I2C总线上是以字节为单位进行的,每个字节有8位(bit)。

数据传输过程中,SCL和SDA的状态发生变化的规则如下:-当SCL为低电平时,数据线SDA可以发生变化。

此时SDA数据线的电平变化将被忽略。

-当SCL为高电平时,SDA数据线的电平变化将被读取或写入。

4.读取数据在I2C总线上进行数据读取时,接收设备通常在时钟的上升沿读取数据。

主设备将在SCL为高电平时将数据传输到SDA数据线上。

而从设备将在SCL下降沿读取数据。

5.写入数据在I2C总线上进行数据写入时,发送设备通常在时钟的下降沿写入数据。

主设备在SCL为高电平时,将数据传输到SDA数据线上。

从设备将在SCL下降沿写入数据。

6.停止条件停止条件是指在I2C通信完成后,由主设备发送的一系列信号。

停止条件由两个信号组成:SCL(时钟)和SDA(数据)。

当SCL为高电平时,SDA发生一个上升沿,表示结束传输。

对于I2C总线信号时序的更详细说明可以如下:-在起始条件中,SCL先于SDA变为高电平。

SDA变化的任何时间必须在SCL变高之前完成。

起始条件的结束是在SCL为高电平时,SDA发生一个下降沿。

-在数据传输阶段,数据的传输是由主设备控制的,每个字节8位。

I2C总线时序详解

I2C总线时序详解

I2C总线时序详解由于连接到I2C 总线的器件有不同种类的工艺(CMOS、NMOS、双极性),逻辑0(低)和逻辑1(高)的电平不是固定的,它由电源VCC的相关电平决定,每传输一个数据位就产生一个时钟脉冲。

数据的有效性SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定。

数据线的高或低电平状态只有在SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变。

I2C位传输数据有效性起始和停止条件SCL 线是高电平时,SDA 线从高电平向低电平切换,这个情况表示起始条件;SCL 线是高电平时,SDA 线由低电平向高电平切换,这个情况表示停止条件。

起始和停止条件一般由主机产生,总线在起始条件后被认为处于忙的状态起始和停止条件,在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态。

如果产生重复起始条件而不产生停止条件,总线会一直处于忙的状态,字节格式发送到SDA 线上的每个字节必须为8 位,每次传输可以发送的字节数量不受限制。

每个字节后必须跟一个响应位。

首先传输的是数据的最高位(MSB),如果从机要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序)才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线SCL 保持低电平,迫使主机进入等待状态,当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL 后数据传输继续。

应答响应数据传输必须带响应,相关的响应时钟脉冲由主机产生。

在响应的时钟脉冲期间发送器释放SDA 线(高)。

在响应的时钟脉冲期间,接收器必须将SDA 线拉低,使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平。

通常被寻址的接收器在接收到的每个字节后,除了用CBUS 地址开头的数。

I2C总线数据传输和应答据,必须产生一个响应。

当从机不能响应从机地址时(例如它正在执行一些实时函数不能接收或发送),从机必须使数据线保持高电平,主机然后产生一个停止条件终止传输或者产生重复起始条件开始新的传输。

如果从机接收器响应了从机地址,但是在传输了一段时间后不能接收更多数据字节,主机必须再一次终止传输。

i2c 时序状态

i2c 时序状态

i2c 时序状态
I2C总线是一种串行数据总线,用于连接微控制器(MCU)和外部设备。

它的时序状态包括:
- 启动信号:SCL为高电平的时候,SDA由高电平向低电平跳变。

- 结束信号:SCL为高电平的时候,SDA由低电平向高电平跳变。

- 数据传送时序:由于一个I2C总线上可以挂多个设备,因此开始信号后,要先发送7bit的从设备地址;第8个bit表示读或者写,该信号由主机发送;然后从机会发送ACK 的应答信号;之后才是要发送的数据,数据发送完,从机再发送ACK信号。

- 空闲状态:由I2C的启动条件可知,I2C总线在空闲时需要总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平。

- 总线仲裁:I2C总线上可能挂接有多个器件,有时会发生两个或多个主器件同时想占用总线的情况,这种情况叫做总线竞争。

在使用I2C总线时,必须严格遵循其时序要求,以确保数据传输的可靠性和准确性。

如需了解更多关于I2C总线的信息,可以补充相关背景后再次向我提问。

i2c repeat strat 时序

i2c repeat strat 时序

i2c repeat strat 时序I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种用于连接微控制器和各种外围设备的双向二线制同步串行总线。

它简单、可靠且广泛用于各种电子设备中。

在I2C通信中,有时需要重复启动(Repeat Start)操作,这允许在不释放总线的情况下连续进行多次数据传输。

I2C Repeat Start时序详解总线空闲状态:在I2C总线中,当SDA(数据线)为高且SCL(时钟线)为高时,总线被认为处于空闲状态。

开始条件:当SDA从高电平变为低电平时,同时SCL保持高电平,这表示一个开始条件。

此时,所有连接到总线的设备都会检测到这个信号,并准备进行通信。

设备寻址:接下来的8位数据传输表示要通信的设备地址。

如果设备地址与某个设备匹配,该设备会被选中。

数据传输:在设备寻址之后,可以传输数据。

数据可以是字节格式,由8位数据位和1位应答位(ACK/NACK)组成。

结束条件:当SDA从低电平变为高电平时,同时SCL保持高电平,这表示一个结束条件。

Repeat Start时序在I2C通信中,如果需要连续向同一个设备或多个设备发送数据,可以使用Repeat Start条件,而不是释放总线并重新发起开始条件。

第一个数据传输:首先,按照标准的I2C开始条件进行设备寻址和数据传输。

Repeat Start:在完成第一个数据传输后,不发送结束条件,而是直接改变SDA的状态,从高电平变为低电平(此时SCL仍为高电平),形成Repeat Start条件。

再次寻址和数据传输:在Repeat Start之后,可以立即进行设备寻址和新的数据传输,而无需释放总线。

注意事项Repeat Start条件只能用在主设备(Master)向从设备(Slave)发送数据时。

并不是所有的I2C设备都支持Repeat Start条件,所以在使用时需要确保目标设备支持这一功能。

在某些情况下,使用Repeat Start条件可能会提高通信效率,特别是在需要连续向多个设备发送数据时。

I2C操作时序问题总结(内附大量实用代码和详解)

I2C操作时序问题总结(内附大量实用代码和详解)

I2C 总线在单片机操作中用到的很多。

特别是以I2C总线进行数据和命令传输的器件,比如AT24C02存储芯片等。

特此做了相关操作过程中经常用到的操作和一些操作的解释。

相信看完之后,肯定会对I2C总线有深刻的理解。

I2C总线操作(从高位开始进行读写操作)写操作时序启动之后先进行一个字节的指令写入操作,然后进行应答;在进行字节数据的传送;然后再进行应答;I2C读操作时序基本上与写操作相同,不同的是读操作只需进行指令的写入,不写数据(应该不绝对),最后主机产生非应答信号,结束数据的读取;在对E2PROM(24C02)进行操作时,写入写操作指令后,然后写入需要操作的存储器地址号,最后写入数据。

且每个存储器地址只能赋值一次,重复对该存储器地址赋值会使前一个数据丢失。

读操作过程中需对将指令改写为读指令,在读取数据时需要写入指令指明需要读出数据时的存储器地址号下面是对24C02的写操作和读操作void write_add(uchar address,uchar date){start();write_byte(0xa0); //写指令respons();write_byte(address); //写入要操作的存储器地址respons();write_byte(date); //写入存储器数据respons();stop();}uchar read_add(uchar address){uchar date;start();write_byte(0xa0); //写入指令respons();write_byte(address); //写入读取操作时,要读取的存储器地址respons();stop();start();write_byte(0xa1); //写入指令,进行读操作respons();date=read_byte(); //进行读取数据norespons();stop();return date;}void main(){init();write_add(23,0xcc); //写入存储器地址号为23中,数据为0xcc delay1(100);P1=read_add(23); //读入存储器地址号为23中的数据,并将数据赋值给P1口,通过数码管显示while(1); //停留在此处}I2C串行总线的操作程序起始信号(时钟线为高,数据线由高变低):void AT24C04_Start(){SDA = 1; //拉高数据线 SCL = 1; //拉高时钟线 Delay5us(); //延时SDA = 0; //产生下降沿 Delay5us(); //延时SCL = 0; //拉低时钟线}结束信号:(时钟线为高,数据线由低变高)void AT24C04_Stop(){SDA = 0; //拉低数据线 SCL = 1; //拉高时钟线 Delay5us(); //延时SDA = 1; //产生上升沿 Delay5us(); //延时}字节传输:(每个字节为8位,一个字节带一个相应位)发送数据:void AT24C04_SendByte(BYTE dat){BYTE i;for (i=0; i<8; i++) //8位计数器{dat <<= 1; //移出数据的最高位SDA = CY; //送数据口SCL = 1; //拉高时钟线Delay5us(); //延时SCL = 0; //拉低时钟线,以便下一次传送数据 Delay5us(); //延时}AT24C04_RecvACK();}接收数据:BYTE AT24C04_RecvByte(){BYTE i;BYTE dat = 0;SDA = 1; //使能内部上拉,准备读取数据for (i=0; i<8; i++) //8位计数器{dat <<= 1;SCL = 1; //拉高时钟线Delay5us(); //延时dat |= SDA; //读数据SCL = 0; //拉低时钟线以便下一个数据传送 Delay5us(); //延时}return dat;数据响应:每次数据传输成功后,接收器件发送一个应答信号,当第九个信号产生时,产生应答信号的器件将SDA拉低。

i2c 高速模式时序

i2c 高速模式时序

i2c 高速模式时序I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于连接微控制器和外围设备。

高速模式是I2C协议的一种工作模式,它提供了更高的数据传输速率。

本文将介绍I2C高速模式的时序,包括起始条件、数据传输和停止条件等。

一、起始条件在I2C高速模式下,起始条件是指主设备(如微控制器)向从设备发送起始位的过程。

起始条件包括以下几个步骤:1. 主设备将SCL(时钟线)拉低,表示开始通信。

2. 主设备将SDA(数据线)从高电平拉低,表示起始位。

3. 主设备保持SCL为低电平,等待从设备响应。

二、数据传输在I2C高速模式下,数据传输是指主设备向从设备发送数据或接收数据的过程。

数据传输包括以下几个步骤:1. 主设备将数据位(包括地址和数据)依次发送到SDA线上。

2. 主设备在每个数据位发送后,将SCL拉高一段时间,等待从设备读取数据。

3. 从设备在接收到数据位后,发送应答位(ACK)到SDA线上,表示成功接收到数据。

4. 主设备在接收到应答位后,继续发送下一个数据位,直到所有数据都发送完毕。

5. 主设备在发送完最后一个数据位后,将SCL拉高一段时间,等待从设备读取数据。

三、停止条件在I2C高速模式下,停止条件是指主设备向从设备发送停止位的过程。

停止条件包括以下几个步骤:1. 主设备将SCL拉低,表示结束数据传输。

2. 主设备将SDA从低电平拉高,表示停止位。

3. 主设备保持SCL为高电平,等待下一次通信。

I2C高速模式的时序图如下所示:起始条件:SCL为高电平时,SDA从高电平拉低数据传输:SCL拉高一段时间,等待从设备响应;从设备发送应答位,表示接收成功停止条件:SCL为高电平时,SDA从低电平拉高需要注意的是,I2C高速模式的时序与标准模式的时序略有不同。

高速模式的时序更为紧凑,可以实现更高的数据传输速率。

然而,高速模式对于电路设计和信号完整性要求更高,需要更精确的时钟和数据线控制。

I2C通信时序图解析

I2C通信时序图解析

I2C通信时序图解析⼀、I2C协议简介 I2C 通讯协议(Inter-Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的,由于它引脚少,硬件实现简单,可扩展性强,不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备,现在被⼴泛地使⽤在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。

关于I2C协议的更多内容,可阅读《I2C总线协议》,本博⽂主要分析I2C波形图,对于I2C的基础知识不在做介绍。

⼆、I2C协议标准代码2.1 起始信号&停⽌信号 起始信号:当 SCL 线是⾼电平时 SDA 线从⾼电平向低电平切换。

停⽌信号:当 SCL 线是⾼电平时 SDA 线由低电平向⾼电平切换。

2.1.1 起始信号代码void I2C_Start(void){I2C_SDA_High(); //SDA=1I2C_SCL_High(); //SCL=1I2C_Delay();I2C_SDA_Low();I2C_Delay();I2C_SCL_Low();I2C_Delay();}2.1.2 停⽌信号代码void I2C_Stop(void){I2C_SDA_Low();I2C_SCL_High();I2C_Delay();I2C_SDA_High();I2C_Delay();}2.2 发送⼀个字节 CPU向I2C总线设备发送⼀个字节(8bit)数据u8 I2C_SendByte(uint8_t Byte){uint8_t i;/* 先发送⾼位字节 */for(i = 0 ; i < 8 ; i++){if(Byte & 0x80){I2C_SDA_High();}else{I2C_SDA_Low();}I2C_Delay();I2C_SCL_High();I2C_Delay();I2C_SCL_Low();I2C_Delay();if(i == 7){I2C_SDA_High(); /* 释放SDA总线 */}Byte <<= 1; /* 左移⼀位 */I2C_Delay();}} 2.3 读取⼀个字节 CPU从I2C总线设备上读取⼀个字节(8bit数据)u8 I2C_ReadByte(void){uint8_t i;uint8_t value;/* 先读取最⾼位即bit7 */value = 0;for(i = 0 ; i < 8 ; i++){value <<= 1;I2C_SCL_High();I2C_Delay();if(I2C_SDA_READ()){value++;}I2C_SCL_Low();I2C_Delay();}return value;}2.4 应答2.4.1 CPU产⽣⼀个ACK信号void I2C_Ack(void){I2C_SDA_Low();I2C_Delay();I2C_SCL_High();I2C_Delay();I2C_SCL_Low();I2C_Delay();I2C_SDA_High();}2.4.2 CPU产⽣⼀个⾮ACK信号void I2C_NoAck(void){I2C_SDA_High();I2C_Delay();I2C_SCL_High();I2C_Delay();I2C_SCL_Low();I2C_Delay();}2.4.3 CPU产⽣⼀个时钟,并读取器件的ACK应答信号uint8_t I2C_WaitToAck(void){uint8_t redata;I2C_SDA_High();I2C_Delay();I2C_SCL_High();I2C_Delay();if(I2C_SDA_READ()){redata = 1;}else{redata = 0;}I2C_SCL_Low();I2C_Delay();return redata;}三、I2C通信时序图解析 有了上边的I2C总线标准代码的基础,下⾯我们进⼊本博⽂所要讲解的内容,怎么分析I2C的时序图,以O2Micro的OZ9350为例,OZ9350是⼀款模拟前端(AFE)的IC器件。

iic标准时序

iic标准时序

iic标准时序
IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种双线串行总线,也被称为I2C(发音为"I-squared C")。

它是由Philips公司开发的一种简单、双向、二线制同步串行总线。

IIC标准时序包括起始信号、数据传输、停止信号等步骤。

以下是IIC标准时序的基本步骤:
1.起始信号:当SCL线为高电平,SDA线由高电平跳变为低电平时,表示开始传输数据。

2.数据传输:在起始信号后,可以进行数据传输。

数据传输遵循以下规则:
在SCL线为高电平时,SDA线上的数据必须在稳定的电平状态,并且在SCL 线为低电平时,数据允许改变。

SDA线的数据在时钟信号SCL为高电平时保持稳定,在SCL为低电平时,数据可以改变。

3.停止信号:当SCL线为高电平,SDA线由低电平跳变为高电平时,表示停止传输数据。

4.应答信号:如果接收数据的设备能够正确接收数据,它将在SCL线的高电平期间将SDA线拉低,表示应答。

如果设备不能接收数据或发生错误,它不会拉低SDA线,表示非应答。

5.时钟同步:在数据传输过程中,主设备会生成时钟信号SCL,并用于同步数据传输。

从设备根据主设备的时钟信号来响应。

6.数据长度:一个IIC数据包中可以有1字节的数据,也可以有多个字节的数据。

多字节的数据必须以最高有效字节(MSB)在前的方式进行传输。

注意,上述是基本时序和规则,具体应用可能有所不同。

根据实际设备和具体需求,可能需要进一步了解和应用相关的具体参数和设置。

i2c传输时序

i2c传输时序

i2c传输时序I2C传输时序I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于在集成电路之间进行数据传输。

在I2C传输过程中,时序是非常重要的,它决定了数据的传输速率和可靠性。

本文将介绍I2C传输时序的基本概念、信号传输过程和时序相关的注意事项。

一、I2C传输时序的基本概念1. 时钟线(SCL):I2C总线上的时钟线,由主设备控制。

时钟信号的频率决定了数据传输的速率。

2. 数据线(SDA):I2C总线上的数据线,用于传输数据。

3. 主设备(Master):控制I2C通信的设备。

4. 从设备(Slave):被主设备控制的设备。

5. 起始条件(Start):主设备发送的开始信号,标志着一次传输的开始。

6. 停止条件(Stop):主设备发送的停止信号,表示一次传输的结束。

二、I2C传输时序的信号传输过程1. 起始条件:主设备将SCL线保持高电平,然后将SDA线从高电平切换到低电平,发送起始条件信号。

2. 从设备地址传输:主设备将从设备地址和读/写标志位发送到SDA线上。

从设备地址是每个从设备在I2C总线上的唯一地址。

3. 从设备应答:主设备发送完从设备地址后,释放SDA线,等待从设备的应答。

从设备通过将SDA线拉低来应答主设备。

4. 数据传输:主设备将数据传输到SDA线上,每传输一个字节,都要等待从设备的应答。

5. 停止条件:主设备在数据传输完毕后,发送停止条件信号,即将SCL线保持高电平的同时,将SDA线从低电平切换到高电平。

三、I2C传输时序的注意事项1. 时钟频率选择:时钟频率的选择要考虑主设备和从设备的最大工作频率,以及总线长度和电容负载等因素。

过高的时钟频率可能导致传输错误。

2. 信号电平:I2C总线上的信号电平一般为3.3V或5V,主设备和从设备的电平要保持一致。

3. 上拉电阻:在SDA和SCL线上需要连接上拉电阻,以保证在无信号传输时,线路保持高电平。

4. 总线冲突检测:在多个主设备控制的情况下,可能会发生总线冲突。

2019年I2C总线时序详解

2019年I2C总线时序详解

I2C总线时序详解I2C总线位传输由于连接到I2C 总线的器件有不同种类的工艺(、、双极性),逻辑0(低)和逻辑1(高)的电平不是固定的,它由电源VCC的相关电平决定,每传输一个数据位就产生一个时钟脉冲。

数据的有效性SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定。

数据线的高或低电平状态只有在SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变。

I2C位传输数据有效性起始和停止条件SCL 线是高电平时,SDA 线从高电平向低电平切换,这个情况表示起始条件;SCL 线是高电平时,SDA 线由低电平向高电平切换,这个情况表示停止条件。

起始和停止条件一般由主机产生,总线在起始条件后被认为处于忙的状态起始和停止条件,在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态。

如果产生重复起始条件而不产生停止条件,总线会一直处于忙的状态,此时的起始条件(S)和重复起始条件(Sr)在功能上是一样的。

I2C总线数据传输字节格式发送到SDA 线上的每个字节必须为8 位,每次传输可以发送的字节数量不受限制。

每个字节后必须跟一个响应位。

首先传输的是数据的最高位(MSB),如果从机要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序)才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线SCL 保持低电平,迫使主机进入等待状态,当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL 后数据传输继续。

应答响应数据传输必须带响应,相关的响应时钟脉冲由主机产生。

在响应的时钟脉冲期间发送器释放SDA 线(高)。

在响应的时钟脉冲期间,接收器必须将SDA 线拉低,使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平。

通常被寻址的接收器在接收到的每个字节后,除了用CBUS 地址开头的数。

I2C总线数据传输和应答据,必须产生一个响应。

当从机不能响应从机地址时(例如它正在执行一些实时函数不能接收或发送),从机必须使数据线保持高电平,主机然后产生一个停止条件终止传输或者产生重复起始条件开始新的传输。

I2C总线时序详解

I2C总线时序详解

I2C总线时序详解之阳早格格创做由于连交到I2C 总线的器件有分歧种类的工艺(CMOS、NMOS、单极性),逻辑0(矮)战逻辑1(下)的电仄不是牢固的,它由电源VCC的相闭电仄决断,每传输一个数据位便爆收一个时钟脉冲.数据的灵验性SDA 线上的数据必须正在时钟的下电仄周期脆持宁静.数据线的下大概矮电仄状态只有正在SCL 线的时钟旗号是矮电通常才搞改变 .I2C位传输数据灵验性起初战停止条件SCL 线是下电通常,SDA 线从下电仄背矮电仄切换,那个情况表示起初条件;SCL 线是下电通常,SDA 线由矮电仄背下电仄切换,那个情况表示停止条件.起初战停止条件普遍由主机爆收,总线正在起初条件后被认为处于闲的状态起初战停止条件,正在停止条件的某段时间后总线被认为再次处于空闲状态.如果爆收沉复起初条件而不爆收停止条件,总线会背去处于闲的状态,此时的起初条件(S)战沉复起初条件(Sr)正在功能上是一般的.字节圆法收支到SDA 线上的每个字节必须为8 位,屡屡传输不妨收支的字节数量不受节造.每个字节后必须跟一个赞同位.最先传输的是数据的最下位(MSB),如果从秘密完毕一些其余功能后(比圆一个里里中断服务步调)才搞交支大概收支下一个完备的数据字节,不妨使时钟线SCL 脆持矮电仄,迫使主机加进等待状态,当从机准备佳交支下一个数据字节并释搁时钟线SCL 后数据传输继承.应问赞同数据传输必须戴赞同,相闭的响当令钟脉冲由主机爆收.正在赞同的时钟脉冲功夫收支器释搁SDA 线(下).正在赞同的时钟脉冲功夫,交支器必须将SDA 线推矮,使它正在那个时钟脉冲的下电仄功夫脆持宁静的矮电仄.常常被觅址的交支器正在交支到的每个字节后,除了用CBUS 天面启头的数 .I2C总线数据传输战应问据,必须爆收一个赞同.当从机不克不迭赞同从机天面时(比圆它正正在真止一些真时函数不克不迭交支大概收支),从机必须使数据线脆持下电仄,主机而后爆收一个停止条件末止传输大概者爆收沉复起初条件启初新的传输.如果从机交支器赞同了从机天面,然而是正在传输了一段时间后不克不迭交支更普遍据字节,主机必须再一次末止传输.那个情况用从机正在第一个字节后不爆收赞同去表示.从机使数据线脆持下电仄,主机爆收一个停止大概沉复起初条件.如果传输中有主机交支器,它必须通过正在从机不爆收时钟的末尾一个字节不爆收一个赞同,背从机收支器报告数据中断.从机收支器必须释搁数据线,允许主机爆收一个停止大概沉复起初条件.觅址办法7位觅址第一个字节的头7 位组成了从机天面,最矮位(LSB)是第8 位,它决断了传输的一般的战戴沉复启初条件的7位天面圆法目标.第一个字节的最矮位是“0”,表示主机会写疑息到被选中的从机;“1”表示主机会背从机读疑息,当收支了一个天面后,系统中的每个器件皆正在起初条件后将头7 位与它自己的天面比较,如果一般,器件会判决它被主机觅址,至于是从机交支器仍旧从机收支器,皆由R/W 位决断.10位觅址10位觅址战7 位觅址兼容,而且不妨分离使用.10位觅址采与了死存的1111XXX 动做起初条件(S),大概沉复起初条件(Sr )的后第一个字节的头7 位.10 位觅址不会做用已有的7 位觅址,有7 位战10 位天面的器件不妨连交I2C总线10位天面圆法到相共的I2C 总线.它们皆能用于尺度模式(F/S)战下速模式(Hs)系统.死存天面位1111XXX 有8 个推拢,然而是惟有4 个推拢11110XX 用于10 位觅址,剩下的4个推拢11111XX 死存给后绝巩固的I2C 总线.10 位从机天面是由正在起初条件(S)大概沉复起初条件(Sr )后的头二个字节组成.第一个字节的头7 位是11110XX 的推拢,其中末尾二位(XX)是10 位天面的二个最下位(MSB).第一个字节的第8 位是R/W 位,决断了传输的目标,第一个字节的最矮位是“0”表示主机将写疑息到选中的从机,“1 ”表示主机将背从机读疑息.如果R/W 位是“0 ”,则第二个字节是10 位从机天面剩下的8 位;如果R/W 位是“1” 则下一个字节是从机收支给主机的数据.编写原段赶快战下速模式赶快模式器件不妨正在400kbit/s 下交支战收支.最小央供是:它们不妨战400kbit/s 传输共步,不妨延少SCL 旗号的矮电仄周期去减缓传输.赶快模式器件皆背下兼容,不妨战尺度模式器件正在0~100kbit/s 的I2C 总线系统通讯.然而是,由于尺度模式器件不进与兼容,所以不克不迭正在赶快模式I2C 总线系统中处事.赶快模式I2C 总线典型与尺度模式相比有以下特殊的特性:1、最大位速率减少到400kbit/s;2、安排了串止数据(SDA)战串止时钟(SCL )旗号的时序;3、赶快模式器件的输进有压造毛刺的功能,SDA 战SCL输进有施稀特触收器;4、赶快模式器件的输出缓冲器对付SDA 战SCL 旗号的下落沿有斜率统造功能;5、如果赶快模式器件的电源电压被闭断,SDA 战SCL 的I/O 管足必须悬空,不克不迭阻塞总线;6、连交到总线的中部上推器件必须安排以符合赶快模式I2C 总线更短的最大允许降下时间.对付于背载最大是200pF 的总线,每条总线的上推器件不妨是一个电阻,对付于背载正在200pF~400pF 之间的总线,上推器件不妨是一个电流源(最大值3mA )大概者是一个启闭电阻电路.下速模式(Hs 模式)器件对付I2C 总线的传输速度有具大的突破.Hs 模式器件不妨正在下达3.4Mbit/s 的位速率下传输疑息,而且脆持真足背下兼容赶快模式大概尺度模式(F/S 模式)器件,它们不妨正在一个速度混同的总线系统中单背通讯.Hs 模式传输除了不真止仲裁战时钟共步中,与F/S 模式系统有相共的串止总线协媾战数据圆法.下速模式下I2C 总线典型如下:1、Hs 模式主呆板件有一个SDAH 旗号的启漏输出缓冲器战一个正在SCLH 输出的启漏极下推战电流源上推电路.那个电流源电路支缩了SCLH 旗号的降下时间,所有时侯正在Hs 模式,惟有一个主机的电流源灵验;2、正在多主机系统的Hs 模式中,不真止仲裁战时钟共步,以加速位处理本领.仲裁历程普遍正在前里用F/S 模式传输主机码后中断;3、Hs 模式主呆板件以下电仄易矮电仄是1:2 的比率爆收一个串止时钟旗号.排除了修坐战脆持时间的时序央供;4、不妨采用Hs 模式器件有内修的电桥.正在Hs 模式传输中,Hs 模式器件的下速数据(SDAH)战下速串止时钟(SCLH )线通过那个电桥与F/S 模式器件的SDA 战SCL 线分开启去.减少了SDAH 战SCLH 线的电容背载,使降下战下落时间更快;5、Hs 模式从呆板件与F/S 从呆板件的唯一不共是它们处事的速度.Hs 模式从机正在SCLH 战SDAH输出有启漏输出的缓冲器.SCLH 管足可选的下推晶体管不妨用于推少SCLH 旗号的矮电仄,然而只允许正在Hs 模式传输的赞同位后举止;6、Hs 模式器件的输出不妨压造毛刺,而且SDAH 战SCLH 输出有一个施稀特触收器;7、Hs 模式器件的输出缓冲器对付SDAH 战SCLH 旗号的下落沿有斜率统造功能.[1]1/******************************************** **************** 函数名:读一个字节数据** 出心参数: 无** 注意:** 证明:********************************************** *************/uchar I2cReadByte( void ){uchar rbyte = 0;uchar i = 0;for(i = 0; i < 8; i++ ){rbyte = rbyte << 1; //非常注意...此语句不搁正在循环体内末尾.SDA = 1; //SDA为输进SCL = 1;NOP_5;if( SDA == 1 )rbyte = rbyte | 0x01;SCL = 0;}return rbyte;}2从天面读数据第249止为什么还要加一个I2Cstart()?3为什么循环变量定义为uchar典型?4写字节子步调void I2c_Write_n( uchar DeviceAddress, uchar ByteAddress, uchar *Wdata, uchar n)第273止,为什么战睦读子步调(第250止)一般,将末尾一位形成整呢?5步调454止——456止,十位之后便加小数面,佳像分歧过失!!6 uchar I2cReadDataFromAddr( uchar DeviceAddress, uint ByteAddress )步调第。

i2c通信时序

i2c通信时序

i2c通信时序i2c通信是一种常见的串行数据通信协议,被广泛应用于各种电子设备中。

它是由Philips公司(现在的NXP半导体)在1982年推出的,因此也被称为“Phillips i2c”。

i2c通信有两根信号线,分别为SCL和SDA。

SCL线是时钟信号线,它用于同步数据的传输,SDA线则是数据信号线,用于传输数据。

i2c通信中,所有设备都通过SCL线共享同一个时钟信号,因此可以实现多个设备在同一时刻进行通信。

i2c通信的时序如下:首先,主控制器(例如微处理器)向总线上发送起始条件信号,即将SCL线保持高电平的同时将SDA线从高电平拉低。

接着,主控制器发送目标设备的地址,地址是由7位或10位二进制数表示的。

发送地址时,主控制器会在SDA线上连续发送地址的每一位,每发送完一位就要等待目标设备发送ACK信号,表示已收到该位地址。

当目标设备收到地址信息后,它可以根据地址来决定如何进行后续的通信。

接下来,主控制器可以发送数据到目标设备,或从目标设备读取数据。

发送数据时,主控制器会在SDA线上连续发送每个字节的数据,每发送完一个字节就要等待目标设备发送ACK信号,表示已收到该字节数据。

而从目标设备读取数据时,则是主控制器将SDA线拉低表示要读取,接着目标设备会将数据连续发送到SDA线上,主控制器每接收到一个字节就要向目标设备发送ACK信号。

最后,主控制器发送停止条件信号,即将SCL线保持高电平的同时将SDA线从低电平拉回高电平。

发送停止条件信号后,总线就空闲了,其他设备可以继续进行通信。

总之,i2c通信是一种简单、高效的串行通信协议,在很多应用场景中都能得到广泛的应用。

掌握i2c通信的时序,能够更好地理解它的工作原理,为进行相关应用提供帮助。

IIC操作时序详细介绍

IIC操作时序详细介绍

IIC操作时序详细介绍I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。

I2C总线产生于在80年代,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信。

例如管理员可对各个组件进行查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态,如电源和系统风扇。

可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。

1 I2C总线特点I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。

由于接口直接在组件之上,因此I2C总线占用的空间非常小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。

总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。

I2C总线的另一个优点是,它支持多主控(multimastering),其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。

一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。

当然,在任何时间点上只能有一个主控。

2 总线的构成及信号类型I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。

在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。

各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作,所以每个电路和模块都有唯一的地址,在信息的传输过程中,I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器(或被控器),又是发送器(或接收器),这取决于它所要完成的功能。

CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分,地址码用来选址,即接通需要控制的电路,确定控制的种类;控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及需要调整的量。

这样,各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此独立,互不相关。

I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号,它们分别是:开始信号、结束信号和应答信号。

开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。

I2C总线完全版——I2C总线的结构工作时序与模拟编程

I2C总线完全版——I2C总线的结构工作时序与模拟编程

I2C总线完全版——I2C总线的结构工作时序与模拟编程I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种常用的串行通信接口,用于连接微控制器、传感器、存储器等各种模块。

它具有简单、低成本、高可靠性等优点,被广泛应用于各种领域。

本文将详细介绍I2C总线的结构、工作时序和模拟编程。

一、I2C总线的结构在I2C总线结构中,还包括两类设备:主设备(Microcontroller)和从设备(Slave Device)。

主设备一般是微控制器或者芯片,负责控制整个通信过程;从设备则是各种模块,如传感器、存储器等,被主设备控制和访问。

二、I2C总线的工作时序1. 开始条件(Start Condition):开始条件由主设备产生,即下降沿信号。

在开始条件下,SCL保持高电平,SDA从高电平跳变到低电平。

这个跳变信号标志着通信的开始。

2. 数据传输(Data Transfer):在数据传输过程中,主设备发出读/写命令、地址和数据等,从设备则进行应答。

-读操作:主设备发出读命令和从设备地址,之后由从设备产生应答信号。

主设备继续读取数据,每读取一个字节,都需要由主设备发出应答信号来确认继续传输。

-写操作:主设备发出写命令和从设备地址,之后由从设备产生应答信号。

主设备将数据发送给从设备,然后继续发送下一个数据。

3. 结束条件(Stop Condition):结束条件也由主设备产生,即上升沿信号。

在结束条件下,SDA从低电平跳变到高电平,表示数据传输结束。

三、I2C总线的模拟编程在控制器编程中,可以通过软件模拟I2C总线的通信过程,实现与从设备的数据交换。

1.初始化:初始化I2C总线,包括设置SCL和SDA为输出模式、将SCL和SDA线拉高等。

2.发送开始条件:发送开始条件的命令,即将SDA线从高电平跳变到低电平,并保持SCL线为高电平。

3.写操作:通过发送写命令和从设备地址,将需要写入的数据发送给从设备。

4.读操作:通过发送读命令和从设备地址,从从设备中读取数据。

I2C时序分析和基础知识总结

I2C时序分析和基础知识总结

I2C时序分析和基础知识总结I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于在集成电路之间传输数据。

它由Philips公司在1980年代初开发,并在现代的许多嵌入式系统中得到了广泛应用。

本文将对I2C的时序分析和基础知识进行总结。

一、I2C的基础知识1.主从结构:I2C通信有一个主设备和一个或多个从设备,主设备控制整个通信过程,从设备接收和响应主设备的命令。

2.总线:I2C使用双线制,包括一个双向的数据线(SDA)和一个时钟线(SCL)。

所有设备都通过这两条线连接在一起形成一个总线。

3.地址:每个从设备在总线上都有一个唯一的7位或10位地址,用于识别设备。

4. 传输速率:I2C的传输速率通常有标准模式(100Kbps)、快速模式(400Kbps)和高速模式(3.4Mbps)三种选择。

5. 触发方式:I2C通信可以通过主设备发出开始条件(start condition)和停止条件(stop condition)来触发。

二、I2C的时序分析I2C通信的时序分析主要涉及到以下几个关键的时刻:1. 开始条件(Start Condition):主设备拉低SDA线,然后拉低SCL线,在总线上发出一个开始信号。

2.地址传输:主设备发送从设备的地址,从设备通过检测总线上的地址匹配来判断自己是否被选中。

3.数据传输:在总线上的每个时钟周期内,数据(0或1)被传输。

4. 停止条件(Stop Condition):主设备释放SDA线,然后拉高SCL线,在总线上发出一个停止信号。

5. 确认位(ACK bit):在数据传输后,接收设备会发送一个ACK位,以确认接收到数据。

6. 重复启动条件(Repeated Start Condition):主设备可以在传输过程中发出一个重复启动信号,以重新寻址或不释放总线。

对于每个操作,如读取或写入数据,都需要经历上述的流程,主设备通过时钟线控制整个通信的时序。

I2C时序分析和基础知识总结

I2C时序分析和基础知识总结
在每个时钟周期内对数据线SDA采样两次。
• 接收器件收到一个完整的数据字节后,有可能需要完成 一些其它工作,如处理内部中断服务等,可能无法立刻接收 下一个字节,这时接收器件可以将SCL线拉成低电平,从而 使主机处于等待状态。直到接收器件准备好接收下一个字节 时,再释放SCL线使之为高电平,从而使数据传送可以继续 进行。
1、关于400pF负载电容
(1)波形畸变:电容越大,其滤波效果越明显。当这个电容过大时,很明显 部分通讯信号会被滤除,引起波形畸变,I2C将可能会产生误码,从而无法正常 通信。
(2)总线驱动能力:负载电容决定了总线在某一速率下的稳定性。当输出为 高时,电流通过上拉电阻对负载电容充电。上拉越大,电容越大,所需要的时间 就越长,如果超过了通信周期的10%,那么这个上升沿就太缓了,相应的建立时 间会受到影响。
当所有有关的器件数完了它们的低电平周期后,时钟线被释放并变成高 电平,之后器件时钟和SCL线的状态没有差别,而且所有器件会开始数它们 的高电平周期。首先完成高电平周期的器件会再次将SCL线拉低,这样产生 的同步SCL 时钟的低电平周期由低电平时钟周期最长的器件决定,而高电平 周期由高电平时钟周期最短的器件决定。
但如果从机要完成一些其他功能后才能接收或发送下一个完 整的数据字节,那么可以使时钟信号保持低电平迫使主机进入等 待状态。这也是唯一一个从机改变主机时钟的情况。
当从机准备好接受下一个字节时,释放时钟线SCL,数据传 输继续。
• (2)数据帧格式 • I2C总线上传送的数据信号是广义的,既包括地
址信号,又包括真正的数据信号。
• 在起始信号后必须传送一个从机的地址(7位), 第8位是数据的传送方向位(R/),用“0”表示主 机发送数据(T),“1”表示主机接收数据(R)。 每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。 但是,若主机希望继续占用总线进行新的数据传 送,则可以不产生终止信号,马上再次发出起始 信号对另一从机进行寻址。

I2C总线信号时序总结

I2C总线信号时序总结

I2C总线信号时序总结I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于连接微控制器、传感器、存储器等芯片之间的通信。

它的工作原理是通过两根信号线,即SCL(串行时钟线)和SDA(串行数据线),实现设备之间的通信。

下面将对I2C总线信号的时序进行详细总结。

起始条件:当SDA信号先于SCL信号变为低电平时,表示通信即将开始,这就是起始条件。

停止条件:当SCL信号先于SDA信号变为高电平时,表示通信即将结束,这就是停止条件。

在起始和停止条件之后,我们需要考虑数据传输和应答的过程。

数据传输可以分为发送和接收两个过程。

发送数据:发送数据是指主设备将数据发送给从设备。

在SCL为低电平期间,主设备可以在SDA上进行数据传输。

接收数据:接收数据是指从设备将数据发送给主设备。

在SCL为高电平期间,从设备可以在SDA上进行数据传输。

在数据传输过程中,还有一个非常重要的环节是应答。

应答用于确认数据的传输是否成功。

主设备应答:在从设备发出数据位后,主设备需要将SDA拉低作为应答信号,通知从设备数据传输成功。

从设备应答:在主设备发出数据位后,从设备需要在SDA上拉低作为应答信号,通知主设备数据已接收。

时钟频率:I2C总线的时钟频率由主设备生成,通常主设备会通过时钟分频器来控制通信速率。

时钟稳定性:I2C总线的稳定性对于数据传输非常重要。

如果时钟信号不稳定,可能导致数据传输错误。

信号的高低电平:I2C总线的信号需要保持在有效电平范围内,通常在0V到Vcc之间。

总线释放:当I2C总线上的设备不发送或接收数据时,需要释放总线,即将SDA和SCL置于高电平状态。

总结起来,I2C总线信号的时序包括起始和停止条件、数据传输和应答、速率控制等方面。

它在通信过程中使用SCL和SDA两根信号线,通过起始和停止条件来指示通信的开始和结束,通过数据传输和应答来实现发送和接收数据,通过速率控制来控制通信速率。

这些时序要求保持稳定、准确和可靠,以确保正常的数据传输和通信。

硬件i2c时序

硬件i2c时序

硬件i2c时序
硬件I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种用于在集成电路之间进行通信的串行通信协议。

在硬件I2C 中,通常有两条线,分别是SDA(数据线)和SCL(时钟线)。

通信的时序如下:
1. 起始条件(Start Condition):
- SDA 由高电平转为低电平,而SCL 保持高电平,表示起始条件的开始。

-这个起始条件将告诉所有设备总线上的设备,一个新的传输周期即将开始。

2. 发送地址和读/写位(Address and Read/Write Bit):
-主设备(通常是微控制器或处理器)发送要访问的设备的地址,并指定是读操作还是写操作。

- SDA 上的数据在SCL 的时钟脉冲下被发送,直到发送完8 位。

3. 应答(Acknowledge):
-主设备释放SDA,以便从设备可以在SCL 为高电平时拉低SDA 作为应答信号。

-如果从设备收到了应答信号,表示从设备已经准备好接收数据。

4. 数据传输(Data Transfer):
-主设备或从设备可以发送或接收数据,每个数据字节都会在SCL 的时钟脉冲下进行传输。

5. 停止条件(Stop Condition):
-主设备将SDA 由低电平转为高电平,而SCL 保持高电平,表示传输周期的结束。

-这个停止条件将告诉所有设备总线上的设备,传输周期已经结束。

以上是硬件I2C 通信的基本时序。

在实际应用中,需要根据具体的硬件设备和通信协议来进行具体的配置和操作。

如果你有特定的硬件设备或应用场景,可以提供更多细节,以便我能够提供更具体的帮助。

I2C总线概述及时序总结

I2C总线概述及时序总结

I2C总线概述及时序总结一.概述:I2C 是Inter-Integrated Circuit的缩写,发音为"eye-squared cee"or "eye-two-cee" , 它是一种两线接口。

I2C 只是用两条双向的线,一条 Serial Data Line (SDA) ,另一条Serial Clock (SCL)。

SCL:升高沿将数据输入到每个EEPROM器件中;下降沿驱动EEPROM器件输出数据。

(边沿触发)SDA:双向数据线,为OD门,与其它随意数量的OD与OC门成"线与"关系。

二.输出级每一个I2C器件内部的SDA、SCL引脚结构都是一样的,引脚的输出驱动与输入缓冲连在一起。

其中输出为漏极开路的,输入缓冲为一只高输入阻抗的同相器,这种电路具有两个特点:1)因为SDA、SCL为漏极开路结构(OD),因此它们必需接有上拉,阻值的大小常为 1k8, 4k7 and 10k ,但1k8 时性能最好;当总线空闲时,两根线均为高电平。

连到总线上的任一器件输出的低电平,都将使总线的信号变低,即各器件的SDA及SCL都是线"与"关系。

2)引脚在输出信号的同时还将引脚上的电平举行检测,检测是否与刚才输出全都,为"时钟同步"和"总线仲裁"提供了硬件基础。

三. 主设备与从设备系统中的全部外围器件都具有一个7位的"从器件专用地址码",其中高4位为器件类型,由生产厂家制定,低3位为器件引脚定义地址,由用法者定义。

主控器件通过地址码建立多机通信的机制,因此I2C 总线省去了外围器件的片选线,这样无论总线上挂接多少个器件,其系统仍然为简约的二线结构。

终端挂载在总线上,有主端和从端之分,主端必需是带有CPU的规律模块,在同一总线上同一时刻使能有一个第1页共5页。

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• 在总线的一次数据传送过程中,可以有以下几 种组合方式:
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• a、主机向从机发送数据,数据传送方向在 整个传送过程中不变:
• 注:有阴影部分表示数据由主机向从机传送,无阴影部分 则表示数据由从机向主机传送。
• A表示应答, A表示非应答(高电平)。S表示起始信号, P表示终止信号。
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• 起始信号后的第一字节的8位为“0000 0000”时, 称为通用呼叫地址。通用呼叫地址的用意在第二字 节中加以说明。格式为:
• 第二字节为 06H时,所有能响应通用呼叫地址的从机器 件复位,并由硬件装入从机地址的可编程部分。能响应命 令的从机器件复位时不拉低SDA和SCL线,以免堵塞总线。
从机地址中可编程部分决定了可接入总线该类 器件的最大数目。如一个从机的7位寻址位有 4位是固定位,3位是可编程位,这时仅能寻 址8个同样的器件,即可以有8个同样的器件 接入到该I2C总线系统中。
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• (2)寻址字节中的特殊地址
• 固定地址编号0000和1111已被保留作为 特殊用途。
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SDA线上的数据状态仅在SCL为低电平的期间才能改变,SCL为高电
平的期间,SDA状态的改变被用整来理p表pt 示起始和停止条件。
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I2C 总线是双向传输的总线,因此主机和从机都可能成为发 送器和接收器。如果主机向从机发送数据,则主机是发送器, 而从机是接收器;如果主机从从机读取数据,则主机是接收器, 而从机是发送器。不论主机是发送器还是接收器,时钟信 号 SCL 都要由主机来产生。
一、什么是I2C 二、I2C时序分析 三、I2C基础知识 四、I2C注意事项
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I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是由PHILIPS公司(现在的NXP半导体)开发的两 线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种 总线标准。它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简单,器件封装形式 小,通信速率较高等优点。
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• b、主机在第一个字节后,立即由从机读数 据
• c、在传送过程中,当需要改变传送方向 时,起始信号和从机地址都被重复产生一 次,但两次读/写方向位正好反相。
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4、总线的寻址
• I2C总线协议有明确的规定:采用7位的寻址字 节(寻址字节是起始信号后的第一个字节)。
• (1)寻址字节的位定义
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但如果从机要完成一些其他功能后才能接收或发送下一个完 整的数据字节,那么可以使时钟信号保持低电平迫使主机进入等 待状态。这也是唯一一个从机改变主机时钟的情况。
当从机准备好接受下一个字节时,释放时钟线SCL,数据传 输继续。
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• (2)数据帧格式 • I2C总线上传送的数据信号是广义的,既包括地

I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA,
另一根是时钟线SCL。
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• I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,两根 线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平,都 将使总线的信号变低,即各器件的SDA及SCL都是线“与” 关系。
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• 1、数据位的有效性规定
• D7~D1位组成从机的地址。D0位是数 据传送方向位,为“0”时表示主机向从机 写数据,为“1”时表示主机由从机读数据。
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•主机发送地址时,总线上的每个从机都将这7 位地址码与自己的地址进行比较,如果相同, 则认为自己正被主机寻址,根据R/位将自己确 定为发送器或接收器。
•从机的地址由固定部分和可编程部分组成。 在一个系统中可能希望接入多个相同的从机,
• 如果从机对主机进行了应答,但在数据传送一段时间 后无法继续接收更多的数据时,从机可以通过对无法接 收的第一个数据字节的“非应答”通知主机,主机则应 发出终止信号以结束数据的继续传送。
• 当主机接收数据时,它收到最后一个数据字节后,必 须向从机发出一个结束传送的信号。这个线,以 允许主机产生终止信号。
每个器件都有一个唯一的地址识别,而且都可以作为一个 发送器和接收器(由器件的功能决定)。很明显,LCD驱动器 只能是接收器,而存储器既可以接收又可以发送数据。
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• 连接到I2C总线上的器件,若具有I2C总线的硬件接口,则
很容易检测到起始和终止信号。对于不具备I2C总线硬件接 口的有些单片机来说,为了检测起始和终止信号,必须保证
在每个时钟周期内对数据线SDA采样两次。
• 接收器件收到一个完整的数据字节后,有可能需要完成 一些其它工作,如处理内部中断服务等,可能无法立刻接收 下一个字节,这时接收器件可以将SCL线拉成低电平,从而 使主机处于等待状态。直到接收器件准备好接收下一个字节 时,再释放SCL线使之为高电平,从而使数据传送可以继续 进行。
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• 3、数据传送格式 • (1)字节传送与应答
每一个字节必须保证是8位长度。数据传送时,先传 送最高位(MSB),每一个被传送的字节后面都必须跟 随一位应答位(即一帧共有9位)。
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• 由于某种原因从机不对主机寻址信号应答时(如从
机正在进行实时性的处理工作而无法接收总线上的数 据),它必须将数据线置于高电平,而由主机产生一个 终止信号以结束总线的数据传送。
址信号,又包括真正的数据信号。
• 在起始信号后必须传送一个从机的地址(7位), 第8位是数据的传送方向位(R/),用“0”表示主 机发送数据(T),“1”表示主机接收数据(R)。 每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。 但是,若主机希望继续占用总线进行新的数据传 送,则可以不产生终止信号,马上再次发出起始 信号对另一从机进行寻址。
• I2C总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数 据线上的数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为 低电平期间,数据线上的高电平或低电平状态才允许变 化。
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• 2、起始和终止信号
• SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低
电平的变化表示起始信号;SCL线为高电平期 间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终止 信号。
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