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I方C总线接口课件

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3、数据传送格式
(1)字节传送与应答
• I²C总线发送器送到SDA线上的每个字节必须为8位长,传送时高位在前,低 位在后。与之对应,主器件在SCL线上产生8个脉冲;第9个脉冲低电平期间, 发送器释放SDA线,接收器把SDA线拉低,以给出一个接收确认位;每传1个 字节需要9个时钟脉冲。如图:
(2)数据帧率格式
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概念
• I²C总线是Philips公司推出的两线式串行总线,用于微 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方式,具有 接线少、控制方式简单、通信速率较高等优点。它以两 根连线实现了完善的全双工同步数据传送,可以极方便 的构成多机系统和外围器件扩展系统。I²C总线采用了器 件地址的硬件设置方法,通过软件寻址完全避免了器件 的片选寻址方法,从而使硬件系统具有最简单而灵活的 扩展方法。
• I²C总线上传的数据是广义的,既包括地址信号,又包括真正的数据信号。 在起始信号传送一个从机的地址,第八位是数据的传送方向位,“0”表示 主机发送数据(T),“1”表示主机接收数据(R)。
a、主机向从机发送数据,数据的传送方向在整个传送过程中不变
S 从机地址
0A
数据
A 数据
A/A
P
。 b、主机在第一个字节后,立即从从机读数据
特点
1、总线只有两根: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通过唯一的地址和一直存在的简 单的主机/从机关系软件设定地址,主机可以作为主机发送器或主 机接收器; 3、它是一个真正的多主机总线,如果两个或更多主机同时初始化, 数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏; 4、串行的8 位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s, 快速模式下可达400kbit/s,高速模式下可达3.4Mbit/s; 5、连接到相同总线的IC 数量只受到总线的最大电容400pF 限制。

集成电路互连总线I2Cppt课件

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➢ I2C总线的典型电路 下图给出一个由MCU作为主机,通过I2C总线带3个从机的单主机I2C总线系统。
这是最常用、最典型的I2C总线连接方式
I2C总线的典型连接
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1.3 I2C总线数据通信协议概要 ➢ I2C总线上数据的有效性
I2C总线以串行方式传输数据,从数据字节的最高位开始传送,每个数位在SCL上都 有一个时钟脉冲相对应。在一个时钟周期内,当时钟线高电平时,数据线上必须保持稳定 的逻辑电平状态,高电平为数据1,低电平为数据0。当时钟信号为低电平时,才允许数据 线上的电平状态变化
主机从从机读数据
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* AW60的I2C模块寄存器 AW60的I2C模块相关寄存器
寄存器名称 地址寄存器 分频寄存器 控制寄存器 状态寄存器 数据I/O寄存器
缩写 I2C1A I2C1F I2C1C I2C1S I2C1D
地址 0x00000058 0x00000059 0x0000005A 0x0000005B 0x0000005C
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1.4 主机向从机读/写1个字节数据的过程 ➢ 主机向从机写1个字节数据的过程
主机要向从机写1个字节数据时,主机首先产生START信号,然后紧跟着发送一个从机地址, 这个地址共有7位,紧接着的第8位是数据方向位(R/W),0表示主机发送数据(写),1表 示主机接收数据(读),这时候主机等待从机的应答信号(ACK),当主机收到应答信号时, 发送要访问的地址,继续等待从机的响应信号,当主机收到响应信号时,发送1个字节的数 据,继续等待从机的响应信号,当主机收到响应信号时,产生停止信号,结束传送过程。
1992年PHILIPS首次发布I2C总线规范Version1.0 1998年PHILIPS发布I2C总线规范Version2.0,至此标准模式和快速模式的I2C总线已经获

I2C接口ppt课件

I2C接口ppt课件
7位寻址模式10位寻址模式自由数据格式模式i2c在7位寻址格式中开始状态后的第一个字节由一个7位的从地址和紧跟着的一个rw位组成rw位决定着数据的方向
第十章 I2C接口
I2C 接口简介
I2C模块提供了一个在DSP芯片和I2C总线器件之间的接口,具有下列性能: – 支持字节格式的传输 – 7位和10位的寻址模式 – 支持多个主-发送器和从-接收器 – 支持多个从-发送器和主-接收器 – 组合的主发送/接收和接收/发送模式(仅在7位寻址模式中) – 数据传输速率从10 kbps一直到400 kbps (Philips快速模式速率)
I2C 开始和停止状态
START状态定义为当SCL为高时,SDA线上从高到低的转变。主模块驱 动这一状态是用来指示出数据传输的开始。
STOP状态定义为当SCL为高时,SDA线上从低到高的转变。主模块驱动 这一状态是用来指示出数据传输的结束。
I2C 串行数据格式
I2C模块支持1到8位的数据长度。下图中给出的是8位数据格式。 SDA线上的每一位等同于SCL线上的一个脉冲,并且数据传输时 一般是以最高有效位(MSB)开始。可以发送或接收的数据长度是 没有限制的,但是发送器和接收器传输的数据长度必须一致。
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I2C 时钟产生
DSP时钟发生器从外部时钟源接收一个信号,产生一个I2C输入时钟。I2C 模块中的可编程预标定器(prescaler)将I2C的输入时钟分频产生预标定时钟, 此时钟必须在6.7-13.3 MHz范围内。I2C模块的时钟分频器将预标定的时钟 信号再分频,得到I2C串行时钟。当将I2C模块配置为I2C总线上的一个主模 块时,这一串行时钟就会由SCL引脚引出。

I2C接口基本知识

I2C接口基本知识
R/W ̄是方向位,R/W ̄=0表示主器件向从器件发送数据,R/W ̄=1 表示主器件读取从器件数据。
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• I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址,由器件地址和引脚地址两 部分构成,共七位。器件地址是I2C器件固有的地址编码,器件出厂时就 已经给定,不可更改。引脚地址由I2C总线外围器件的地址引脚(A2,A1, AO)决定,根据其在电路中接电源正极,接地或悬空的不同,形成不同 的地址代码。引脚地址数决定了同一种器件可接入总线的最大数目。
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两根线
• I2C 串行总线有两根信号线:一根双向的数据线 SDA;另一根是时 钟线 SCL。所有接到 I2C 总线上的设备的串行数据都接到总线的 SDA 线,各设备的时钟线 SCL接到总线的 SCL。
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上拉电阻与传输速率
I2C总线的SCL和SDA端口输出为漏极开路,因此使用时必须连接上拉电阻。上拉电阻的大 小与电源电压,传输速率等由关系。这是由于外围器件是漏极开路,上拉电阻的大小在一 定程度上影响外围器件信号传输的延迟时间。
I2C总线接口基本知识
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总线和接口的区别:
总线是一组传输通道,比如说IIC总线。 接口是一种连接标准,比 如说IIC接口。 两者之间的关系就是IIC接口的设备都要通过IIC总线 来进行通信,而IIC总线上走的设备并不全是IIC接口的。
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什么是I2C总线?
I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是由PHILIPS公司开 发的两线式串行总线,一根数据线SDA,一根串行时钟线SCL, 用于连接微处理器及其外围设备,实现全双工同步数据处理。 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。

《I2C和SPI总线》课件

《I2C和SPI总线》课件
I2C总线的物理和电气特性是怎样的?它的起始和停止条件是什么?如何进行读写操作?本节将为您解答这些 问题。
I2C总线的应用案例
温度传感器
I2C总线在温度传感器中的应 用让我们可以精确测量环境 温度,并实现智能温控系统。
数字万用表
I2C总线在数字万用表中的应 用使得测试和测量变得更加 准确和高效。
LCD屏幕
总线的速度和通信范围、芯片引脚数量和连接方式、以及应用场景和实际应 用,I2C总线和SPI总线有何异同?让我们一起来了解。
《I2C和SPI总线》PPT课件
欢迎来到《I2C和SPI总线》的课件演示。本课程将带您深入了解这两种常见 总线的结构、协议和应用场景,让您成为总线通信的专家。
I2C总线
什么是I2C总线?它的基本结构和传输方式是什么?I2C总线在哪些场景中得到广泛应用?在本节中,我们将 一探究竟。
I2C总线的通信协议
SPI总线的用案例
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Flash存储器
SPI总线在Flash存储器中的应用实现了高速读写操作,提供了可靠的数据存储解决方案。
2
DAC芯片
SPI总线在DAC芯片中的应用为音频和音乐设备提供了高保真的数字音频输出。
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无线收发模块
SPI总线在无线收发模块中的应用使得远距离通信和数据传输成为可能。
I2C总线和SPI总线的对比
I2C总线在LCD屏幕中的应用 让我们能够实现高质量的图 形显示和信息交互。
SPI总线
什么是SPI总线?它的基本结构和传输方式有何特点?SPI总线在哪些场景中得到广泛应用?让我们一起来了 解。
SPI总线的通信协议
SPI总线的物理和电气特性如何影响数据传输?时钟极性和时钟相位有何作用? 数据传输模式又是怎样的?本节将逐一解答。

IIC总线协议教学课件PPT

IIC总线协议教学课件PPT

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.
8.1.2 I2C总线的数据传送
❖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/T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
二、典型信号模拟子程序
〔1〕起始信号 Void T2CStart<void> {
SDA = 1; SomeNop< >; SCL = 1; SomeNop< >; SDA = 0; SomeNop< >;
}
〔2〕终止信号 void I2cStop<void> {
SDA = 0; SomeNop< >; SCL = 1; SomeNop< >; SDA = 1; SomeNop< >; }
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.
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.

IC接口基本知识PPT课件

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I2C总线接口基本知识
总线和接口的区别:
总线是一组传输通道,比如说IIC总线。 接 口是一种连接标准,比如说IIC接口。 两者之 间的关系就是IIC接口的设备都要通过IIC总线 来进行通信,而IIC总线上走的设备并不全是 IIC接口的。
什么是I2C总线?
I2C(Inter-Integrated Circuit)总线 是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线, 一根数据线SDA,一根串行时钟线SCL,用 于连接微处理器及其外围设备,实现全双 工同步数据处理。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。
I2C总线上的外围扩展器件的数量
I2C总线上的外围扩展器件为电压型负载的 CMOS器件,因此总线上的器件数量不是由电流 负载能力决定,而是由电容负载能力决定。通 常I2C总线的负载能力为400PF。同时由于外围 器件的地址唯一,所以外围器件的数量还受器 件地址空间的限制。
地址唯一
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址 由器件地址和引脚地址两部分构成,共七位。 器件地址是I2C器件固有的地址编码,器件出 厂时就已经给定,不可更改。引脚地址由I2C 总线外围器件的地址引脚(A2,A1,AO)决定, 根据其在电路中接电源正极,接地或悬空的不 同,形成不同的地址代码。引脚地址数决定了 同一种器件可接入总线的最大数目。
R/W ̄是方向位,R/W ̄=0表示主器件向从器 件发送数据,R/W ̄=1表示主器件读取从器件 数据。
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2019/7/18
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址,由器 件地址和引脚地址两部分构成,共七位。器件地址是 I2C器件固有的地址编码,器件出厂时就已经给定, 不可更改。引脚地址由I2C总线外围器件的地址引脚 (A2,A1,AO)决定,根据其在电路中接电源正极, 接地或悬空的不同,形成不同的地址代码。引脚地址 数决定了同一种器件可接入总线的最大数目。

I2C总线接口及SPR4096应用.ppt

I2C总线接口及SPR4096应用.ppt
I2C总线接口及 SPR4096应用
一. I2C总线介绍
I2C总线是一种简单、双向同步串行总线,只需要 两根线(数据线SDA和时钟线SCL)即可在连接于总 线上的器件之间传送信息。系统结构图如下:
1. I2C 总线示意图
SDA
SCL
PCF8563
PCF85624C01
1:SRAM 存储器页选择1 存储器页选择0 选择串行接口 =1 GND 复位输入端(低电平) 串行时钟 +3.3V GND
SPR4096典型应用
SPR4096操作命令
• 位传送
SPR4096操作命令(24位数据)
1.任意地址读出数据
2.任意地址连续读出数据 3 .FLASH字节写入数据 4 .FLASH扇区擦除 5 .FLASH整块擦除
8563寄存器结构
8563寄存器结构(BCD码格式)
寄存器详细说明(1)
寄存器详细说明(2)
寄存器详细说明(3)
寄存器详细说明(4)
寄存器详细说明(4)
寄存器详细说明(5)
I2C协议
启动和停止操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作
I2C协议
日历时钟的读/写操作
前两个寄存器(内存地址00H,01H)用于控制寄存器和状态寄存器,内 存地址02H~08H 用于时钟计数器(秒~年计数器),地址09H~0CH 用于报警 寄存器(定义报警条件),地址0DH 控制CLKOUT 管脚的输出频率,地址 0EH 和0FH 分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。
秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、日报警寄存器, 编码格式为BCD,星期和星期报警寄存器不以BCD 格式编码。当一个RTC 寄 存器被读时,所有计数器的内容被锁存,因此,在传送条件下,可以禁止对 时钟/日历芯片的错读。
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两根线
I2C 串行总线有两根信号线:一根双向的数据 线 SDA;另一根是时钟线 SCL。所有接到 I2C 总线上的设备的串行数据都接到总线的 SDA 线,各设备的时钟线 SCL接到总线的 SCL。
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上拉电阻与传输速率
I2C总线的SCL和SDA端口输出为漏极开路,因此使用时必须连接 上拉电阻。上拉电阻的大小与电源电压,传输速率等由关系。这 是由于外围器件是漏极开路,上拉电阻的大小在一定程度上影响 外围器件信号传输的延迟时间。 串行的8位双向数据传输位速率在: 标准模式下可达 100kbit/s,采用10K欧姆的上拉电阻。 快速模式下可达 400kbit/s,采用2K欧姆的上拉电阻。 高速模式下可达3.4Mbit/s,高速模式下不执行仲裁和时钟同步 以加速位处理能力,同时高速模式主机器件有一个SDAH 信号的 开漏输出缓冲器和一个在SCLH 输出的开漏极下拉和电流源上拉 电路。这个电流源电路缩短了SCLH 信号的上升时间,任何时侯 在Hs 模式,只有一个主机的电流源有效
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总线竞争的仲裁

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。I2C总线具有多主控能力,可以对发生在SDA线上 的总线竞争进行仲裁,其仲裁原则是这样的:当多个 主器件同时想占用总线时,如果某个主器件发送高电 平,而另一个主器件发送低电平,则发送电平与此时 SDA总线电平不符的那个器件将自动关闭其输出级。 总线竞争的仲裁是在两个层次上进行的。首先是地址 位的比较,如果主器件寻址同一个从器件,则进入数 据位的比较,从而确保了竞争仲裁的可靠性。由于是 利用I2C总线上的信息进行仲裁,因此不会造成信息 的丢失。
I2C总线接口基本知识
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总线和接口的区别:
总线是一组传输通道,比如说IIC总线。 接口 是一种连接标准,比如说IIC接口。 两者之间 的关系就是IIC接口的设备都要通过IIC总线来 进行通信,而IIC总线上走的设备并不全是IIC 接口的。
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什么是I2C总线?
I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是由 PHILIPS公司开发的两线式串行总线,一 根数据线SDA,一根串行时钟线SCL,用 于连接微处理器及其外围设备,实现全双 工同步数据处理。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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I2C接口应用
由于串行总线连线少,结构简单,往往不用专用的母 板和插座而直接用导线连接各个设备即可。因此,采 用串行总线大大简化了系统硬件设计。PHILIPS公司 早在十几年就前推出了I2C串行总线,它是具备多主 机系统所需的包括裁决和高低速设备同步等功能的高 性能串行总线。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。
R/W ̄是方向位,R/W ̄=0表示主器件向从器 件发送数据,R/W ̄=1表示主器件读取从器件 数据。
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I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址,由器 件地址和引脚地址两部分构成,共七位。器件地址是 I2C器件固有的地址编码,器件出厂时就已经给定, 不可更改。引脚地址由I2C总线外围器件的地址引脚 (A2,A1,AO)决定,根据其在电路中接电源正极, 接地或悬空的不同,形成不同的地址代码。引脚地址 数决定了同一种器件可接入总线的最大数目。
R/W ̄是方向位,R/W ̄=0表示主器件向从器件发送 数据,R/W ̄=1表示主器件读取从器件数据。
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位序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
定义器件Biblioteka 址引脚地址DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0
方向 位
_ R/W
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主从通信
I2C规程运用主/从双向通讯。I2C总线的运行 (数据传输)由主机控制。所谓主机即启动数 据的传送时(发出启动信号)发出时钟信号, 传送结束时发出停止信号的设备,通常主机是 微处理器。被主机寻访的设备都称为从机。主 机和从机的数据传送,可以由主机发送数据到 从机,凡是发送数据到总线的设备称为发送器, 也可以是从机发到主机。从总线上接收数据的 设备被称为接受器。
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I2C总线上的外围扩展器件的数量
I2C总线上的外围扩展器件为电压型负载的 CMOS器件,因此总线上的器件数量不是由电 流负载能力决定,而是由电容负载能力决定。 通常I2C总线的负载能力为400PF。同时由于 外围器件的地址唯一,所以外围器件的数量还 受器件地址空间的限制。
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地址唯一
I2C总线上所有的外围器件都需要唯一的地址 由器件地址和引脚地址两部分构成,共七位。 器件地址是I2C器件固有的地址编码,器件出 厂时就已经给定,不可更改。引脚地址由I2C 总线外围器件的地址引脚(A2,A1,AO)决 定,根据其在电路中接电源正极,接地或悬空 的不同,形成不同的地址代码。引脚地址数决 定了同一种器件可接入总线的最大数目。
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I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号, 它们分 别是:启动信号、停止信号和应答信号。
启动信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变, 开始传送数据。
停止信号:SCL为低电平时,SDA由低电平向高电平跳变, 结束传送数据。
应答信号: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。
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