IIC总线协议最佳理解
I2C协议概述
I2C协议概述概述:I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于在集成电路(IC)之间进行数据传输。
它由飞利浦半导体(现在的恩智浦半导体)在1982年开发,并于1992年公开发布。
I2C协议被广泛应用于各种电子设备中,如计算机、手机、数字摄像机等。
一、协议特点:1. 硬件要求简单:I2C协议只需要两根线(SDA和SCL)进行数据传输,相对于其他串行通信协议来说,硬件要求较低。
2. 双向通信:I2C协议支持双向通信,主设备(Master)可以发送和接收数据,从设备(Slave)只能接收数据。
3. 多主设备支持:I2C协议允许多个主设备连接到同一条总线上,通过地址选择来确定通信对象。
4. 传输速率可变:I2C协议支持多种传输速率,最高可达到400Kbps。
5. 时钟同步:I2C协议使用时钟同步机制,确保数据传输的准确性。
二、协议格式:I2C协议的数据传输分为两种模式:地址模式和数据模式。
1. 地址模式:在地址模式下,主设备发送一个包含从设备地址和读/写位的字节,以选择通信对象。
地址模式的格式如下:[起始位] + [从设备地址(7位)+ 读/写位(1位)] + [应答位]- 起始位:始终为低电平,表示传输开始。
- 从设备地址:指定从设备的地址,由7位二进制数表示。
- 读/写位:指定主设备是要读取从设备的数据还是写入数据。
读取数据时为高电平,写入数据时为低电平。
- 应答位:由从设备发送,用于确认地址是否被接收。
2. 数据模式:在数据模式下,主设备和从设备之间进行数据传输。
数据模式的格式如下:[数据字节] + [应答位]- 数据字节:主设备发送或接收的数据,由8位二进制数表示。
- 应答位:由接收方发送,用于确认数据是否被接收。
三、协议流程:I2C协议的通信过程包括起始条件、地址传输、数据传输和停止条件。
1. 起始条件:通信开始时,主设备发送一个低电平的起始位,表示传输开始。
iic协议讲解
iic协议讲解
IIC(I2C)是一种用于在电子设备之间进行通信的串行通信协议。
IIC全称是Inter-Integrated Circuit,通常也称作I2C(Inter-IC,简称2-wire)。
由飞利浦(Philips)公司在20世纪80年代初开发并发布。
IIC协议使用双线制(SDA和SCL线)进行通信,其中SDA (Serial Data Line)是数据线,负责发送和接收数据;SCL(Serial Clock Line)是时钟线,用于同步数据传输。
这两条线都是双向的,可以通过连接多个设备实现多主控制。
在IIC协议中,有两种主要的设备,分别是主设备和从设备。
主设备负责发起和控制总线上的通信,而从设备则接受和执行主设备的请求。
从设备可以是各种外设,如传感器、存储器等。
IIC协议的通信过程包括起始信号、地址传输、数据传输和停止信号。
起始信号和停止信号是用于标志一次通信的开始和结束。
在起始信号和停止信号之后是8位的地址传输,其中最高位是设备地址,用于标识目标设备。
地址传输之后是数据传输阶段,可以发送或接收多个字节的数据。
IIC协议还支持两种传输模式,分别是7位地址模式和10位地址模式。
在7位地址模式下,可以有128个不同的设备地址,而在10位地址模式下,可以有1024个不同的设备地址。
总的来说,IIC协议是一种灵活简洁的串行通信协议,广泛应用于各种电子设备之间的通信。
它简化了硬件连接,提供了可靠的数据传输和多主控制的能力,同时也具有较低的通信成本。
i2c协议详解
i2c协议详解
I2C(Inter-Integrated Circuit)协议是一种双向串行总线,也称作IIC、TWI(Two-Wire Interface)或SMBus(System Management Bus),由Philips公司于1982年开发,用来连接多个微处理器和其它通信芯片。
I2C协议有两根线,分别是SCL(时钟线)和SDA(数据线),使用双线的好处就是只要两根线就可以完成数据传输,而不需要增加额外的线路,能够大大减少系统所需要的线路,减少系统的复杂度和成本。
I2C协议需要一个主控制器来控制整个系统,主控制器通过SCL线来发送时钟,并通过SDA线来发送和接收数据,从控制器则只负责接收数据。
I2C协议有7个基本信号,START、STOP、ACK、NACK、READ、WRITE和REPEAT START,START在传输数据前发出,STOP则在传输结束后发出,ACK和NACK则用来表示接收方是否正确接收到数据,READ和WRITE则用来指示当前传输的数据是读数据还是写数据,REPEAT START则用来重新开始新一轮的传输。
I2C协议的最大优点是简单、易用,而且可以支持多个从控制器,不过它的缺点也是显而易见的,它的传输速度相对较慢,而且它的传输距离也有限,约在50cm左右。
IIC通信协议
IIC通信协议协议名称:IIC通信协议一、引言IIC通信协议是一种串行总线通信协议,用于在集成电路(IC)之间进行数据传输。
本协议旨在规范IIC通信的硬件连接和通信协议的数据格式,以确保不同设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。
二、定义和缩写1. IIC:Inter-Integrated Circuit,即IIC总线,又称为I2C总线。
2. 主设备(Master):发起IIC通信的设备。
3. 从设备(Slave):响应主设备的IIC通信的设备。
4. SDA:串行数据线,用于传输数据。
5. SCL:串行时钟线,用于同步数据传输。
三、物理连接1. 主设备和从设备之间的连接方式:a. 将主设备的SDA线连接到从设备的SDA线。
b. 将主设备的SCL线连接到从设备的SCL线。
c. 通过上拉电阻将SDA和SCL线拉高至Vcc。
四、通信协议1. 通信起始和停止条件:a. 通信起始条件:在SCL为高电平时,SDA由高电平切换至低电平。
b. 通信停止条件:在SCL为高电平时,SDA由低电平切换至高电平。
2. 数据传输格式:a. 数据位:每个数据位都由SDA线上的电平表示。
b. 时钟信号:数据在SCL线上的时钟信号驱动下传输。
c. 数据传输顺序:从高位到低位,MSB(Most Significant Bit)先传输。
3. 通信过程:a. 主设备发起通信:i. 主设备发送起始条件。
ii. 主设备发送从设备地址和读/写位。
iii. 主设备接收从设备的应答信号。
b. 从设备响应通信:i. 从设备接收到地址匹配的信号后,发送应答信号。
ii. 从设备根据主设备的读/写位,执行相应的读或写操作。
iii. 从设备发送数据或接收数据,并发送应答信号。
c. 主设备结束通信:i. 主设备发送停止条件。
五、数据传输速率IIC通信协议支持多种数据传输速率,常见的有100Kbps、400Kbps和1Mbps。
具体的传输速率由主设备和从设备的硬件支持决定。
IIC通信协议
IIC通信协议协议名称:IIC通信协议一、引言IIC通信协议是一种串行通信协议,用于在集成电路之间进行数据传输。
本协议旨在规范IIC通信的数据格式、传输速率、地址分配和错误处理等方面的要求,以确保各种设备之间的互操作性和稳定性。
二、定义1. IIC总线:指由串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)组成的双线制总线。
2. 主设备:指能够发起IIC通信的设备,负责控制总线上的数据传输。
3. 从设备:指响应主设备请求的设备,负责接收和发送数据。
4. 起始条件:指主设备将总线上的SDA线从高电平拉低,而SCL线保持高电平的状态。
5. 停止条件:指主设备将总线上的SDA线从低电平拉高,而SCL线保持高电平的状态。
三、通信流程1. 主设备发送起始条件。
2. 主设备发送从设备地址和读/写位。
3. 从设备响应主设备的地址和读/写位。
4. 主设备或从设备发送数据。
5. 主设备或从设备接收数据。
6. 主设备发送停止条件。
四、数据格式1. 地址格式:从设备地址由7位二进制数表示,最高位为0表示写操作,为1表示读操作。
2. 数据格式:每个字节由8位二进制数表示,以大端模式传输。
数据传输可以是单字节或多字节。
五、传输速率1. 标准模式:传输速率为100 kbit/s。
2. 快速模式:传输速率为400 kbit/s。
3. 高速模式:传输速率为3.4 Mbit/s。
六、地址分配1. 从设备地址由7位二进制数表示,范围从0000000(0x00)到1111111(0x7F)。
2. 保留地址:0000xxx(0x00-0x07)和1111xxx(0xF8-0xFF)为保留地址,不可分配给从设备。
七、错误处理1. 总线冲突:当多个设备同时发送数据时,可能会导致总线冲突。
冲突检测由主设备负责,发生冲突时主设备将停止数据传输。
2. 超时处理:当设备在传输过程中未能及时响应时,主设备将停止数据传输并进行错误处理。
3. 错误标志:主设备和从设备在传输过程中可以通过特定的标志位表示传输过程中的错误。
IIC总线协议
IIC总线协议协议名称:IIC总线协议一、引言IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议是一种串行通信协议,用于在集成电路之间进行数据传输。
本协议旨在规范IIC总线的通信方式、数据格式和电气特性,以确保不同设备之间的互通性和稳定性。
本协议适用于各种电子设备和系统,如传感器、存储器、显示器等。
二、术语和定义在本协议中,以下术语和定义适用:1. 主设备(Master):通过IIC总线控制和发起数据传输的设备。
2. 从设备(Slave):响应主设备请求并进行数据传输的设备。
3. 总线(Bus):用于主设备和从设备之间传输数据和控制信号的物理连接。
4. 传输速率(Transfer Rate):数据在总线上传输的速度,通常以kHz为单位。
5. 时钟信号(Clock Signal):主设备生成的用于同步数据传输的周期性信号。
三、通信方式1. 总线结构IIC总线采用双线制结构,包括一个串行数据线(SDA)和一个串行时钟线(SCL)。
SDA用于传输数据,SCL用于同步数据传输。
总线上可以连接多个从设备,但只能有一个主设备。
2. 数据传输数据传输分为两种方式:写操作和读操作。
- 写操作:主设备向从设备发送数据。
- 读操作:主设备从从设备读取数据。
3. 时序IIC总线的时序如下:- 起始条件(Start Condition):主设备拉低SDA线,然后拉低SCL线,表示数据传输即将开始。
- 停止条件(Stop Condition):主设备释放SDA线,然后拉高SCL线,表示数据传输结束。
- 重复起始条件(Repeated Start Condition):主设备在传输过程中发出的起始条件。
- 确认应答(Acknowledgement):接收设备在接收到数据后发送一个应答信号,表示接收成功。
- 时钟信号(Clock Signal):主设备通过控制SCL线的电平变化来同步数据传输。
四、数据格式1. 地址帧地址帧用于指示通信的目标设备。
IIC总线协议
IIC总线协议协议名称:IIC总线协议1. 引言IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议是一种串行通信协议,用于在集成电路之间进行数据传输。
该协议由飞利浦公司(现在的恩智浦半导体公司)于1982年开发,并于1992年公开发布。
IIC总线协议被广泛应用于各种电子设备中,如传感器、存储器、显示器等。
本协议旨在规范IIC总线的通信方式和数据传输规则,以确保设备之间的互操作性和数据的可靠性。
2. 定义2.1 IIC总线IIC总线是一种双线制串行总线,包括两根信号线:串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。
SDA线用于传输数据,SCL线用于同步数据传输的时钟信号。
2.2 主设备主设备是IIC总线上的主导者,负责控制总线上的通信。
主设备发起读写操作,并提供时钟信号。
2.3 从设备从设备是IIC总线上的被控制者,负责响应主设备的读写请求。
从设备包括传感器、存储器、显示器等外围设备。
3. 通信过程3.1 总线初始化在开始通信之前,主设备需要对总线进行初始化。
初始化过程包括设置通信速率、配置主设备地址和从设备地址等。
3.2 起始条件和停止条件起始条件是指主设备发起通信的开始信号,停止条件是指主设备结束通信的信号。
起始条件和停止条件的定义如下:- 起始条件:SCL线为高电平时,SDA线由高电平切换至低电平。
- 停止条件:SCL线为高电平时,SDA线由低电平切换至高电平。
3.3 数据传输数据传输过程分为读操作和写操作。
3.3.1 读操作读操作由主设备发起,从设备响应。
读操作的步骤如下:- 主设备发送起始条件。
- 主设备发送从设备地址和读命令。
- 从设备响应主设备,并发送数据。
- 主设备接收从设备发送的数据,并发送应答信号。
- 从设备接收主设备发送的应答信号。
3.3.2 写操作写操作由主设备发起,从设备接收。
写操作的步骤如下:- 主设备发送起始条件。
- 主设备发送从设备地址和写命令。
- 从设备响应主设备,并接收数据。
iic协议的理解
iic协议的理解IIC协议的理解IIC(Inter-Integrated Circuit)协议是一种串行通信协议,用于在集成电路之间进行简单、高效的数据传输。
它由飞利浦公司(现在的NXP半导体公司)于1982年推出,是一种双线制的协议,通过两根线路进行数据传输。
IIC协议被广泛应用于各种电子设备中,例如存储器、传感器、显示器等。
IIC协议的特点是使用了主从架构,其中主设备负责发起通信,而从设备则被动接收和响应通信。
在IIC协议中,主设备通常是微控制器或处理器,而从设备则是各种外设。
主设备通过发送起始信号来开始通信,并通过地址和数据来与从设备进行交互。
在IIC协议中,通信的数据传输是基于字节的,每个字节的传输分为两个阶段:地址阶段和数据阶段。
在地址阶段,主设备发送从设备的地址,从设备根据地址来判断是否需要响应通信。
在数据阶段,主设备发送数据给从设备,或者从设备发送数据给主设备。
为了实现数据传输的可靠性,IIC协议还定义了一些时序和协议规范。
例如,每个数据字节的传输都需要从设备返回一个确认信号,以确保数据的正确接收。
此外,IIC协议还定义了时钟信号的产生和同步机制,以确保主从设备之间的时钟同步。
IIC协议的优点之一是它可以通过电阻来实现多个设备的连接。
在IIC总线上,每个设备都有一个唯一的地址,主设备可以根据地址选择与特定设备通信。
这种多设备连接的方式使得IIC协议非常适合于连接大量外设的场景,例如智能手机、平板电脑和传感器网络。
除了多设备连接外,IIC协议还具有高速传输和简单的硬件实现等优点。
由于IIC协议只使用两根线路进行数据传输,相比其他串行通信协议,它的硬件实现更简单,成本更低。
此外,IIC协议还支持高速传输,可以达到几百Kbps甚至Mbps的传输速率,满足了大部分应用的需求。
尽管IIC协议具有许多优点,但它也有一些限制。
首先,由于IIC协议使用双线制,所以在长距离传输时可能会存在信号衰减和干扰的问题。
IIC总线协议最佳理解
IIC总线协议最佳理解IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议是一种广泛应用于集成电路之间通信的串行通信协议。
它由Philips公司在20世纪80年代初推出,并被广泛应用于各种电子设备中,包括传感器、存储器、微控制器等。
IIC总线协议具有简单、高效、可靠的特点,因此成为了当今领域最为流行的串行通信协议之一IIC总线协议由两条信号线构成:串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。
除此之外,还有供电线(VCC)和接地线(GND)。
通过这两条信号线的电平变化和时序控制,设备间可以进行高速、同步的数据传输。
在IIC总线协议中,通信设备分为主设备(Master)和从设备(Slave)。
主设备负责发起总线操作,而从设备则负责接收和响应主设备的指令。
主设备通过发送起始位和地址来选择从设备,然后通过发送数据来完成通信,最后发送停止位结束通信。
起始位(Start)和停止位(Stop)用于标识一次通信的开始和结束。
起始位和停止位都是通过在SCL线为高电平时,SDA线由高电平跳变到低电平或由低电平跳变到高电平来完成的。
地址用于选择从设备。
IIC总线协议支持7位或10位地址,其中7位地址模式下最多可以连接128个从设备,10位地址模式下最多可以连接1024个从设备。
地址的最高有效位指示了通信设备是主设备还是从设备。
数据传输时序由SCL线上的时钟频率(Clock Frequency)和传输速率(Bit Rate)确定。
时钟频率是指每秒钟的时钟脉冲数量,而传输速率则是指在每个时钟周期内传输的数据位数。
IIC总线协议支持多种不同的时钟频率和传输速率,以适应不同设备的需求。
除了基本的起始位、地址和数据传输之外,IIC总线协议还支持一些额外的功能,如应答(ACK/NACK)和多主设备。
应答机制用于从设备向主设备发送应答信号,以确认收到数据。
应答信号是在主设备发送完一个字节的数据后,由从设备通过将SDA线拉低来发送的。
iic协议
iic协议第一篇:IIC协议概述IIC协议,是指一种集成电路总线协议,又称I2C总线协议,由飞利浦公司开发。
IIC协议可以在多个芯片之间传输数据,广泛应用于各种嵌入式系统中,支持从机模式和主机模式。
IIC协议的特点是支持多片设备共享一个总线,提高了系统的可扩展性和可靠性。
IIC协议在嵌入式系统中的应用越来越广泛,被许多厂商广泛采用。
IIC协议数据传输时,采用两条传输线,一条是串行数据线(SDA),另一条是串行时钟线(SCL)。
SDA线上一次可以传输一个byte的数据,而SCL线上则传递一个时钟信号。
根据IIC的规定,数据是由主机控制的,因此主机负责发送地址,从而定义需要向哪个从机发送数据。
在主机选择从机后,主机为从机发送数据的过程是将字节传输到数据寄存器,然后数据寄存器上的数据通过SDA线传输。
从机收到数据后,就会发送成功的确认信号(SDA线上的ACK信号),从而使主机知道数据已成功接收。
IIC协议针对不同的设备,规定了不同的工作模式和传输速率。
标准模式下,IIC总线可以达到100kbit/s的传输速率;快速模式下,IIC总线可以达到400kbit/s的传输速率;高速模式下,IIC总线可以达到3.4 Mbit/s的传输速率。
不同的模式在传输速率方面的优化,使得IIC协议可以满足不同嵌入式系统的要求。
虽然IIC协议的速度较慢,但是由于传输线路简单,可以支持多个设备之间的数据传输,因此在嵌入式系统中广泛应用。
第二篇:IIC协议应用IIC协议应用于各种嵌入式系统,可以用于传输各种类型的数据,如传感器数据、电压、电流、温度等。
IIC协议的性能优良,通讯稳定可靠,易于实现,被各种嵌入式系统所广泛采用。
下面我们来介绍一些IIC协议的应用。
1. 电子面板在许多家用电器中,如电视、手机、平板电脑等,在电子面板中使用了IIC协议。
通过IIC协议可以实现电子面板和其他芯片的通讯,如主处理器、显卡、功放等。
2. 摄像头IIC协议在计算机视觉、机器人视觉等领域的应用越来越广泛。
IIC通俗理解
I2C用于芯片间传输数据。
是inter integrated circuit bus的简称,特点是集成电路内部总线,双向串行总线协议。
显示器主板上,用于存放VGA、DVI和HDMI信号源EDID的EEPROM;和用于存放用户调整OSD菜单设置信息的EEPROM都是采用I2C通讯,软件通过I2C文件实现。
了解其工作原理,有利于对整个操作系统的理解。
I2C 以两根连线( 数据线SDA、时钟线SCL )实现,同时进行数据发送和接收。
它由启动、传输和停止三步构成一个完整的过程。
为了好理解,先形象比喻。
想象某个公司,老板有事情找小弟甲。
他立马拨甲的电话,一会就有人接了(启动)。
老板说“甲(寻址)吗,快年底了,大家的年终奖发放办法,你现在给我记下来(写)?”或说“甲(寻址)吗,办公室人员加班年度统计表,给我一一报上来(读)?”,接电话的说“我就是,说吧。
”(ACK),他们可以继续沟通了。
如果不是甲接的电话,就无法继续了。
提年终奖(write)的话,老板会说“小张,1253.5元”(8位有效数据),甲立马拿笔记下,并回答说“记好了,下一个”(ACK);“小李,1658.9元”,甲“记好了,下一个”等依次进行。
甲如果突然说:“老板,我想上厕所!”,老板暗骂,懒人屎尿多!口头上也只好说“去吧”。
甲撂下电话(拉低SCL使BOSS处于等待状态),火速嘘嘘去了。
直到他回来,拿起电话说“我们继续吧”(释放SCL,高电位)。
了解加班情况(read)的话,甲开始上报“小张,200个小时”(8位有效数据),老板电话那头“嗯”(ACK);甲就接着说“小张,250个小时”等等。
同样,老板也是个忙人,上报过程他更有可能说“对不起,我接个电话,等我一下。
”(不动作ACK,为高电平),放下电话(拉低SCL使甲处于等待状态),掏出私人手机不知和那个美眉&*¥#@,漫长等待后终于拿起电话说“我们继续吧”(释放SCL,高电位)。
最后说完后,互相客气拜拜后,就挂电话了(停止),该干嘛,干嘛去。
I2C协议概述
I2C协议概述协议名称:I2C协议1. 引言I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于连接集成电路(IC)之间的通信。
它由飞利浦半导体(现在的恩智浦半导体)在1982年开发,被广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将详细介绍I2C协议的概述、特点、工作原理以及应用场景。
2. 概述I2C协议是一种双线制串行通信协议,由两条线路组成:串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。
这两条线路连接了多个I2C设备,实现了在同一总线上进行通信的能力。
I2C协议支持多主设备和多从设备的连接,可以实现点对点或多对多的通信。
3. 特点3.1 简单:I2C协议使用双线制,只需要两条线路就可以实现通信,相比其他通信协议来说,I2C协议的硬件设计和实现更为简单。
3.2 高效:I2C协议使用了主从式通信模式,主设备控制通信的发起和结束,从设备负责响应和数据传输。
这种通信方式可以提高通信效率。
3.3 可靠:I2C协议通过校验和机制来确保数据的完整性和准确性。
主设备在发送数据时会生成校验和,并在接收数据时进行校验,以保证数据的可靠性。
4. 工作原理4.1 起始条件和停止条件:I2C通信的起始条件是SDA线从高电平跳变到低电平,而SCL线保持高电平。
停止条件是SDA线从低电平跳变到高电平,而SCL线保持高电平。
4.2 时钟信号:SCL线上的时钟信号用于同步数据传输。
数据的传输必须在时钟信号的边沿进行。
4.3 数据传输:数据传输分为地址传输和数据传输两个阶段。
在地址传输阶段,主设备发送目标设备的地址和读/写位。
在数据传输阶段,主设备和从设备之间交换数据。
4.4 硬件地址:每个I2C设备都有一个唯一的硬件地址,用于在总线上进行寻址和识别。
5. 应用场景5.1 存储器:I2C协议常用于连接存储器芯片,如EEPROM和SRAM。
存储器芯片可以通过I2C总线与其他设备进行数据交换。
5.2 传感器:I2C协议广泛应用于各种传感器,如温度传感器、湿度传感器和加速度传感器。
IIC总线协议
IIC总线协议IIC(Inter-Integrated Circuit)总线协议,也被称为I2C协议,是一种串行通信协议,由NXP公司(前身为飞利浦半导体)于1980年代提出。
它是一种简单、高效、灵活的通信协议,常用于连接微控制器、传感器和其他集成电路之间的通信。
1.单主从结构:IIC总线中只能有一个主设备控制通信,并且可以连接多个从设备。
主设备负责发起通信请求和控制总线的时序,从设备则根据主设备的指令进行数据的接收和发送。
2. 传输速率可变:IIC总线的传输速率可以通过改变时钟频率来调整,常用的速率有100kbps、400kbps和1Mbps等。
3.基于地址的设备选择:主设备通过在通信开始时发送设备地址来选择要进行通信的从设备。
一般情况下,IIC总线上的设备地址由7位组成,可以表示128个不同的设备。
4.硬件上的数据确认:每个字节的传输结束后,接收设备会发送一个回应信号(ACK)表示已成功接收数据,而主设备则会在收到回应信号后继续发送下一个字节。
5. 软件上的开始和停止条件:在IIC总线上,通信的开始和结束由两个特殊的信号来标识,即开始条件(Start)和停止条件(Stop)。
1.主设备发送开始条件信号,即在SCL为高电平时,SDA从高电平转为低电平。
2.主设备发送设备地址和读/写位,选择要进行通信的从设备。
3.从设备接收到地址后,发送回应信号。
4.主设备发送数据到从设备或从设备发送数据到主设备。
5.每个字节传输结束后,接收设备发送回应信号。
6.通信结束后,主设备发送停止条件信号,即在SCL为高电平时,SDA从低电平转为高电平。
IIC总线协议在很多应用中得到了广泛的应用。
它不仅可以连接多个从设备,还可以通过从设备之间的数据传递实现简单的操作。
例如,一个主设备可以向一个传感器设备发送指令,然后从另一个设备接收传感器数据,完成数据采集和处理的任务。
总而言之,IIC总线协议是一种简单、高效、灵活的串行通信协议,适用于连接微控制器、传感器和其他集成电路之间的通信。
I2C协议概述
I2C协议概述协议概述:I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,用于连接集成电路(IC)芯片之间的通信。
它是由飞利浦(Philips)公司在1982年首次提出的,旨在提高集成电路之间的通信效率和可靠性。
I2C协议是一种双线制通信协议,包括一个数据线(SDA)和一个时钟线(SCL),可以实现多个设备在同一总线上进行通信。
协议特点:1. 硬件连接:I2C协议使用开漏或双向缓冲器来实现多主机和多从机之间的连接。
每个设备都有一个唯一的7位地址,用于识别设备并进行通信。
此外,还有一个可选的10位地址模式,以支持更多的设备。
2. 传输速率:I2C协议的传输速率可以根据系统需求进行调整,通常有标准模式(100 kbps)和快速模式(400 kbps)两种速率。
一些高性能设备还支持更高的速率,如快速模式加速(1 Mbps)和高速模式(3.4 Mbps)。
3. 数据传输:I2C协议使用起始位(Start)和停止位(Stop)来标识传输的开始和结束。
数据传输是以字节为单位进行的,每个字节包括8位数据和1位应答位。
主机发送数据时,从机必须发送应答位来确认接收到数据。
4. 多主机支持:I2C协议支持多主机系统,允许多个主机设备在同一总线上进行通信。
主机之间通过仲裁机制来解决总线的争用问题,避免数据冲突。
5. 时钟同步:I2C协议使用时钟同步机制来确保数据的准确传输。
时钟由主机设备控制,从机设备根据时钟信号来接收和发送数据。
主机可以通过调整时钟频率来控制数据传输速率。
协议应用:I2C协议广泛应用于各种电子设备和系统中,特别是在需要连接多个设备的应用中。
以下是一些常见的应用领域:1. 传感器和测量设备:I2C协议可用于连接各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、光传感器等。
通过使用I2C协议,这些传感器可以与主控制器进行通信,并传输测量数据。
2. 存储设备:I2C协议可用于连接存储设备,如EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)和闪存。
iic协议详解
iic协议详解IIC协议详解。
IIC(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。
它是一种简单、高效的通信协议,常被用于连接微控制器和各种外围设备,如传感器、存储器和显示屏等。
本文将对IIC协议进行详细的解析,包括其基本原理、通信流程、时序特性以及应用实例等内容。
IIC协议的基本原理。
IIC协议采用了主从式的通信架构,通信的发起方称为主设备(Master),而被动响应通信的设备称为从设备(Slave)。
在IIC总线上,可以连接多个从设备,但只能有一个主设备。
主设备负责发起通信请求,并控制总线的访问权限,而从设备则根据主设备的指令进行数据的接收和发送。
IIC协议的通信流程。
在IIC通信中,主设备首先发送起始条件(Start Condition),然后发送从设备的地址和读/写位,确定通信对象。
接着主设备发送数据或者接收数据,完成通信后发送停止条件(Stop Condition)。
在数据传输的过程中,主设备和从设备之间通过时钟信号同步数据的传输,保证通信的稳定和可靠。
IIC协议的时序特性。
IIC协议的时序特性对于通信的稳定性和可靠性至关重要。
在IIC通信中,时钟信号的频率和数据的传输速率需要在一定范围内保持一致,以确保主从设备之间的数据同步。
此外,起始条件和停止条件的生成也需要符合时序要求,以确保通信的正常进行。
IIC协议的应用实例。
IIC协议广泛应用于各种集成电路之间的通信,例如连接传感器、存储器和显示屏等外围设备。
以传感器为例,主控制器可以通过IIC总线读取传感器采集的数据,实现对环境参数的监测和控制。
而在存储器和显示屏的连接中,IIC总线可以实现对数据的快速传输和显示控制。
总结。
通过对IIC协议的详细解析,我们了解到了其基本原理、通信流程、时序特性以及应用实例。
IIC协议作为一种简单、高效的通信协议,为集成电路之间的通信提供了便利。
在实际应用中,我们需要根据具体的通信需求和硬件条件,合理选择IIC协议,并严格按照时序要求进行设计和实现,以确保通信的稳定和可靠。
I2C总线协议详解
I2C总线协议详解简介:I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于衔接微控制器及其外围设备。
I2C总线产生于在80年月,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中用法,其中包括单个组件状态的通信可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增强了系统的平安性,便利了管理。
I2C总线特点I2C总线最主要的优点是其容易性和有效性。
因为接口挺直在组件之上,因此I2C总线占用的空间十分小,削减了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),其中任何能够举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。
固然,在任何时光点上只能有一个主控。
I2C总线工作原理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之间举行双向传送,最高传送速率100kbps。
各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样惟独拨通各自的号码才干工作,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;控制量打算该调节的类别(如对照度、亮度等)及需要调节的量。
这样,各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此自立,互不相关。
I2C总线在传送数据过程*有三种类型信号,它们分离是:开头信号、第1页共4页。
I2C总线协议介绍(易懂)
I2C总线协议介绍(易懂)目录CONTENTS•I2C总线协议产生背景•I2C总线协议内容介绍•I2C总线协议总结一、I2C总线协议产生背景1电视机内IC 之间相互连接,IC 芯片体积增大功耗增大 成本增加 IC 芯片应用不便飞利浦公司为了硬件电路最简化,效益最大化,给芯片设计制造者和芯片应用者带来极大益处。
2 I2C 总线Logo3飞利浦公司将这种集成电路互连通信电路命名为Inter-Integrated Circuit,简称为Inter-IC,或I2C(数字“2”为上标)。
因为I2C中的两根导线(SDA和SCL)构成了两根Bus,实现了Bus的功能;由于I2C电路能实现Bus的功能,故把I2C 电路称为 I2C-Bus,中文叫I2C总线(I2C总线是一个两线总线)。
4在正式的书面场合,全称写作Inter-Integrated Circuit,简写Inter-IC(IIC)或者I2C(数字“2”书写为上标,,英文读作“I squared C”,中文读作“I平方C”)5I2C总线术语及定义,如表(1)所示:表(1) I2C总线术语及定义6最初,I2C总线的运行速度被限制在100 Kbit /s。
随着技术的发展,对该规范进行了多次补充与更新,现在有五种运行速度模式,如表(2)所示:表(2)I2C总线传输速度模式二、I2C总线协议内容1I2C Bus 只要求两条双向线路:串行数据线(serial data SDA)与串行时钟线SCL(serialclock SCL),两条线都是双向传输的。
每个连接到总线的器件都有唯一的地址,主控制器发出的控制信息分为地址码和控制量两部分,地址码用来选择需要控制的I2C设备,控制量包含类别(写与读)2I2C总线是一种多控制器总线,总线上可以连接多个控制器和多个从机,这些控制器都可以发起对总线的控制,通过仲裁机制,同一个时刻,只能有一个控制器获得控制权,其他控制器轮流获取总线的控制权。
I2C总线协议标准速率
I2C总线协议标准速率篇一:IIC总线协议最佳理解IIC总线协议1)IIC总线的概念IIC总线是一种串行总线,用于连接微控制器及其外围设备,具有以下特点:①两条总线线路:一条串行数据线(SDA),一条串行时钟线(SCL)②每个连接到总线的器件都可以使用软件更具它的唯一的地址来识别③传输数据的设备间是简单的主从关系④主机可以用作主机发送器或主机接收器⑤它是一个多主机总线,两个或多个主机同时发起数据传输时,可以通过冲突检测和仲裁来方式数据被破坏⑥串行的8位双向数据传输,位速率在标准模式下可达100kbit/s,在快速模式下可达400kbit/s,在高速模式下可达3.4Mbit/s⑦片上的滤波器可以增加干扰功能,保证数据的完整⑧连接到同一总线上的IC数量受到总线最大电容的限制发送器:发送数据到总线的器件接收器:从总线接收数据的器件主机:发起/停止数据传输、提供时钟信号的器件从机:被主机寻址的器件多主机:可以有多个主机试图去控制总线,但是不会破坏数据仲裁:当多个主机试图去控制总线时,通过仲裁可以使得只有一个主机获得总线控制权,并且它传输的信息不会被破坏同步:多个器件同步时钟信号的过程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。
每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。
主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件,这时主机即为发送器。
由总线上接收数据的器件则为接收器。
在多主机系统中,可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。
为了避免混乱, I2C总线要通过总线仲裁,以决定由哪一台主机控制总线。
在80C51单片机应用系统的串行总线扩展中,我们经常遇到的是以80C51单片机为主机,其它接口器件为从机的单主机情况。
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。
iic协议
iic协议IIC(Inter-IC)总线技术,即是一种短距离串行通信协议,也称为TWI(Two-Wire Interface),由Philips(现在的NXP)公司发明。
IIC协议是基于master/slave方式的协议,适用于相对简单的数据通信,常用于小型单片机、嵌入式系统等。
它采用同步串行通信协议,使用2根信号线进行数据传输,分为时钟线SCL和数据线SDA。
IIC总线广泛用于各种电子设备之间的通信,包括电视、计算机、手机、摄像机、家庭电器等。
IIC通信协议起源于1980年代,最初是为了解决通信距离维护成本的问题而发明的。
以前的串行通信技术比如RS232等,需要多根线,同时也存在数据传输速率慢、抗干扰能力差等问题。
IIC协议只需要两根线(SCL和SDA),而且可以通过多主机的方式进行数据传输,因此具有成本低廉、灵活性高、速率快、抗干扰性强等优点。
目前,IIC协议已经成为数字电路之间通信的基本手段之一。
IIC协议的核心特点在于主机可以很灵活地操纵外设的数据,实现数据的读写。
通信的设备有两类:主机(Master)和从机(Slave)。
主机负责产生时钟,控制时序和启动通信,而从机则根据主机传递来的指令,执行相应的读写操作。
在IIC协议中,从机的地址是在总线上预设好的,可以是7位或10位的,设备连接到总线后需要事先设置好自己的地址。
在进行通信时,主机先发送从机地址,从机确认后才会发送数据。
IIC协议的数据通信格式非常简单,以下是数据通信的基本流程:1. 主机发起开始条件开始条件为:在SCL为高电平时,SDA从高变为低。
2. 主机向从机发送从设备地址及读写控制位主机发送8位地址,最高位是0,分配给从机,用于判断这是一个写操作还是一个读操作。
3. 从机对主机确认过程当从机响应主机地址后,会发送ACK信号,表示完成了地址匹配。
当寄存器地址已确认完毕,从机会根据主机的读写控制位,做出相应反应,并最终发送ACK信号。
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IIC总线协议1)IIC总线的概念IIC总线是一种串行总线,用于连接微控制器及其外围设备,具有以下特点:①两条总线线路:一条串行数据线(SDA),一条串行时钟线(SCL)②每个连接到总线的器件都可以使用软件更具它的唯一的地址来识别③传输数据的设备间是简单的主从关系④主机可以用作主机发送器或主机接收器⑤它是一个多主机总线,两个或多个主机同时发起数据传输时,可以通过冲突检测和仲裁来方式数据被破坏⑥串行的8位双向数据传输,位速率在标准模式下可达100kbit/s,在快速模式下可达400kbit/s,在高速模式下可达3.4Mbit/s⑦片上的滤波器可以增加干扰功能,保证数据的完整⑧连接到同一总线上的IC数量受到总线最大电容的限制发送器:发送数据到总线的器件接收器:从总线接收数据的器件主机:发起/停止数据传输、提供时钟信号的器件从机:被主机寻址的器件多主机:可以有多个主机试图去控制总线,但是不会破坏数据仲裁:当多个主机试图去控制总线时,通过仲裁可以使得只有一个主机获得总线控制权,并且它传输的信息不会被破坏同步:多个器件同步时钟信号的过程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。
每个接到I2C总线上的器件都有唯一的地址。
主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件,这时主机即为发送器。
由总线上接收数据的器件则为接收器。
在多主机系统中,可能同时有几个主机企图启动总线传送数据。
为了避免混乱, I2C总线要通过总线仲裁,以决定由哪一台主机控制总线。
在80C51单片机应用系统的串行总线扩展中,我们经常遇到的是以80C51单片机为主机,其它接口器件为从机的单主机情况。
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。
2)IIC总线的信号类型IIC总线在传送数据过程中共有3种类型信号:开始信号、结束信号和响应信号①开始信号(S):SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,表示起始信号,开始传送数据②结束信号(P):SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,表示结束信号,结束传送数据③响应信号(ACK):接收器在接收到8位数据后,在第9个时钟周期,拉低SDA 电平。
即接收数据的IC在接收到8bit数据后,向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲,表示已收到数据。
CPU向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号,CPU接收到应答信号后,根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。
若未收到应答信号,由判断为受控单元出现故障。
开始信号S和结束信号P起始和终止信号都是由主机发出的,在起始信号产生后,总线就处于被占用的状态;在终止信号产生后,总线就处于空闲状态。
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。
应答信号ACK3)IIC总线的数据传输格式发送到SDA线上的每个字节必须是8位的,每次传输可以发送的字节数量不受限制。
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)。
如果从机要完成一些其他功能后才能继续接收或发送,从机可以拉低SCL迫使主机进入等待状态。
当从机准备好接收并释放SCL后,数据继续传输。
如果主机在传输数据期间也需要完成一些其他功能叶可以拉低SCL以占住总线。
启动一个传输时,主机先发出S信号,然后发出8位数据。
前7位为从机地址,第8位表示传输方向(0表示写操作,1表示读操作)。
被选中的从机发出响应信号。
跟着传输一系列字节及响应位。
最后,主机发出P信号结束。
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。
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。
这个信号是由对从机的“非应答”来实现的。
然后,从机释放SDA 线,以允许主机产生终止信号。
下列三种情况不会有ACK信号:①当从机不能响应从机地址时(从机忙于其他事无法响应IIC总线操作或这个地址没有对应从机),在第9个SCL周期内SDA线没有被拉低,即没有ACK信号。
这时,主机发送一个P信号终止传输或者重新发送一个S信号开始新的传输②从机接收器在传输过程中不能接收更多的数据时,也不会发出ACK信号。
主机意识到这点,从而发出一个P信号终止传输或者从新发送一个S信号开始新的传输③主机接收器在接收到最后一个字节时,也不会发出ACK信号,于是,从机发送器释放SDA线,允许主机发送P信号结束传输4)、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。
在总线的一次数据传送过程中,可以有以下几种组合方式: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,表示非应答(高电平)。
S表示起始信号,P表示终止信号。
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。
5)、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。
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,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。
(2)寻址字节中的特殊地址其中高四位为器件类型识别符(即固定地址编号0000和1111,不同的芯片类型有不同的定义,EEPROM一般应为1010),接着三位为片选,最后一位为读写位,当为1时为读操作,为0时为写操作。
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。
第二字节为 04H时,所有能响应通用呼叫地址并通过硬件来定义其可编程地址的从机器件将锁定地址中的可编程位,但不进行复位。
如果第二字节的方向位B为“1”,则这两个字节命令称为硬件通用呼叫命令。
在这第二字节的高7位说明自己的地址。
接在总线上的智能器件,如单片机或其他微处理器能识别这个地址,并与之传送数据。
硬件主器件作为从机使用时,也用这个地址作为从机地址。
格式为:在系统中另一种选择可能是系统复位时硬件主机器件工作在从机接收器方式,这时由系统中的主机先告诉硬件主机器件数据应送往的从机器件地址,当硬件主机器件要发送数据时就可以直接向指定从机器件发送数据了。
(3)起始字节起始字节是提供给没有I2C总线接口的单片机查询I2C总线时使用的特殊字节。
不具备I2C总线接口的单片机,则必须通过软件不断地检测总线,以便及时地响应总线的请求。
单片机的速度与硬件接口器件的速度就出现了较大的差别,为此,I2C总线上的数据传送要由一个较长的起始过程加以引导。
引导过程由起始信号、起始字节、应答位、重复起始信号(Sr)组成。
请求访问总线的主机发出起始信号后,发送起始字节(0000 0001),另一个单片机可以用一个比较低的速率采样SDA线,直到检测到起始字节中的7个“0”中的一个为止。
在检测到SDA线上的高电平后,单片机就可以用较高的采样速率,以便寻找作为同步信号使用的第二个起始信号Sr。
在起始信号后的应答时钟脉冲仅仅是为了和总线所使用的格式一致,并不要求器件在这个脉冲期间作应答。
2 80C51单片机I2C串行总线器件的接口2.1 总线数据传送的模拟主机可以采用不带I2C总线接口的单片机,如80C51、AT89C2051等单片机,利用软件实现I2C总线的数据传送,即软件与硬件结合的信号模拟。
一、典型信号模拟为了保证数据传送的可靠性,标准的I2C总线的数据传送有严格的时序要求。
I2C总线的起始信号、终止信号、发送“0”及发送“1”的模拟时序:二、典型信号模拟子程序(1)起始信号Void T2CStart(void) {SomeNop( );SCL = 1;SomeNop( );SDA = 0;SomeNop( );SCL = 0;SomeNop( );}(2)终止信号void I2cStop(void){SDA = 0; SomeNop( ); SCL = 1; SomeNop( ); SDA = 1; SomeNop( ); SCL = 0;}。