集成电路互连总线I2CPPT精品文档
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电视技术讲稿ppt课件
13
4. 故障自检功能 由于I²C总线具有数据双向传输功能，因
此微处理器可对I²C总线通讯情况和被控集成 电路的工作状态进行监测，当通信线路和被控 集成电路出现异常情况时，微处理控制器可进 入自动保护状态，输出相应信号，以适当的方 式指示故障部位或简单地关闭开关稳压电源， 使电视机进人保护关机状态。
54
（二）调整方法 进入维修状态后，反复按压遥控器上
粉红色按键，屏幕上则显示可选项目菜 单。
按压节目号增/减键，可选中调整项目； 按压音量增/减键，可对项目中的内容进 行调整。
55
（三）数据表
PRESET1（预置1）
IF：
38.0MHz
AV：
3AV+SVHS
BG SYS TEM： YES
56
PRESET2
修状态后屏幕上菜单的提示进行。一般 来说，可用节目增减键选择调整项目， 用音量增减键调整所选项目的数据值。
23
5. 调整项目的类型 ① 维修中经常需要调整的项目。 维修中经常需要由修理人员调整的数据，或
者更换某些集成电路后需要重新调整的数据， 这些项目在厂家给出的软件数据表中常用符号 “”加以标注。一般说来，在维修中调整最 多的是与扫描光栅有关的数据，例如场幅、场 线性、场中心、行中心、枕形失真校正、白平 衡等。即使是同一型号的彩电，每台彩电的数 据也可能有差别。
防振 入
场逆程出 +泵
容
行激励
脉冲出
场
线
性
校
正
50
行激励与行输出电路
相位控制
见整机 图纸
行逆程 行偏转 行S校正
51
第三节 I2C总线电视机的调整
52
第一节 I2C总线电视机的调整
4. 故障自检功能 由于I²C总线具有数据双向传输功能，因
此微处理器可对I²C总线通讯情况和被控集成 电路的工作状态进行监测，当通信线路和被控 集成电路出现异常情况时，微处理控制器可进 入自动保护状态，输出相应信号，以适当的方 式指示故障部位或简单地关闭开关稳压电源， 使电视机进人保护关机状态。
54
（二）调整方法 进入维修状态后，反复按压遥控器上
粉红色按键，屏幕上则显示可选项目菜 单。
按压节目号增/减键，可选中调整项目； 按压音量增/减键，可对项目中的内容进 行调整。
55
（三）数据表
PRESET1（预置1）
IF：
38.0MHz
AV：
3AV+SVHS
BG SYS TEM： YES
56
PRESET2
修状态后屏幕上菜单的提示进行。一般 来说，可用节目增减键选择调整项目， 用音量增减键调整所选项目的数据值。
23
5. 调整项目的类型 ① 维修中经常需要调整的项目。 维修中经常需要由修理人员调整的数据，或
者更换某些集成电路后需要重新调整的数据， 这些项目在厂家给出的软件数据表中常用符号 “”加以标注。一般说来，在维修中调整最 多的是与扫描光栅有关的数据，例如场幅、场 线性、场中心、行中心、枕形失真校正、白平 衡等。即使是同一型号的彩电，每台彩电的数 据也可能有差别。
防振 入
场逆程出 +泵
容
行激励
脉冲出
场
线
性
校
正
50
行激励与行输出电路
相位控制
见整机 图纸
行逆程 行偏转 行S校正
51
第三节 I2C总线电视机的调整
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第一节 I2C总线电视机的调整
IIC总线,数码管及键盘PPT演示课件
初 ldr r1,=0x7ff8 str r1,[r0]
/* All unit block CLK enable */
始 #**************************************** 化 #* change BDMACON reset value for BDMA *
、 #* Set clock control registers *
时 #****************************************************
ldr
r0,=LOCKTIME
钟 ldr str
r1,=0xfff r1,[r0]
11
ldr r0,=CLKCON
10
#****************************************************
初 #* START * #****************************************************
始 ResetHandler: ldr r0,=WTCON
#****************************************
D ldr r0,=BDIDES0
M ldr r1,=0x40000000 0x40000000 */
A
str r1,[r0] ldr r0,=BDIDES1
ldr r1,=0x40000000 0x40000000 */
/* watch dog disable*/
化 ldr r1,=0x0 str r1,[r0]
看 ldr r0,=INTMSK
门 ldr r1,=0x07ffffff /* all interrupt disable */ str r1,[r0]
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看 ldr r0,=INTMSK
门 ldr r1,=0x07ffffff /* all interrupt disable */ str r1,[r0]
集成电路互连总线I2Cppt课件
5
➢ 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
6
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
14
* 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
12
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
6
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
14
* 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
12
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
第11章 I2C总线图文图文课件
编号；
位 为1，表示要对器
01
3.数据传输 在数据传送过程中，SCL为高电平时，SDA必须是一稳定的高或低电平，此时
数据有效。SDA线的改变只能发生在SCL为低电平。 4.传输应答
所有数据都是按字节发送的，每次发送的字节数不限，但每发完每一个字节 要释放SDA线(呈高电平)，然后由接收器下拉SDA线(呈低电平)产生应答位，表 示传输成功，此时主控器必须产生一个与此位相应的额外时钟脉冲。I2C 总线 数据传送时，每成功地传送一个字节数据后接收器都必须产生一个应答信号， 应答的器件在第9 个时钟周期时将SDA 线拉低，表示其已收到一个8 位数， 24C04在接收到起始信号和从器件地址之后响应一个应答信号，如果器件已选择 了写操作，则在每接收一个8 位字节之后响应一个应答信号。当24C04 工作于
主机发送地址时，总线上的每一个从机都将这7位地址码与自已的器件地址 进行比较，如果相同则认为自已正被主机寻址，根据读写位将自已确定为发送 器或接收器。
从机的地址由一个固定部分和一个可编程部分组成。固定部分为器件的编号
02 例如24C02的地址格式如下：
其中高四位1010为器件标识类型。 A2~A0：引脚地址，对应于该芯片引脚A2~A0的取值，当A2-A0引脚均接低电 平时，该器件的地址为A0H或A1H，如果为A0H表示写数据到该器件，A1H表示从 该器件读数据。 说明：从机地址只表明选择挂在总线的哪一个器件及传送方向，而器件内 部的地址是由编程者传送的第一数据中指定的，即第一个数据为器件内的子地 址。
功能：该函数与rcvbyte（） 不同，它包含了从启动总线、 发送从器件地址、读数据到结 束总线的全过程。
如其果中返：回1表示操作成功， 否则s操la作：有从错器。件地址
《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
1
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。
3
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。
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。
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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
1
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。
3
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。
02-I2C总线及其应用课件
H — / /y
bit f; / / / uchar i; IIC_start();
IIC_write(OxaO)^ f=IIC_ack () ;
if ( !fT
IIC_write(a f=IIC_a.ck
(); if(!f?
for(i=0;i<len;i++
IIC_write f=IIC_ack()
for(i=0; i<8; i++)
SDA=(bit)(temp & 0x80); SCL=1; Delay (); SCL=0; temp«=l; ) SDA = 1;
bit IIC ack () 3{
bit flag; SCL = 1; Delay(}; flag=SDA; SCL=0; return(flag);
]
IIC_start (); IIC_write (Oxa.1] f=IIC_ack(); if ( !fT
]
S器件地址+0 A 读也首地址 ed cha
IIC_stop(); return(temp); }
读到的数据。
Data 1
I2C总线及其应用技术 5.程序设计
#include <reg51.h> #include <stdio.h> #include <intrins.h> ♦include <absacc.h> ♦define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define portA 0x0 #define portB 0x1 #define portC 0x2 #define Cont 0x3
bit f; / / / uchar i; IIC_start();
IIC_write(OxaO)^ f=IIC_ack () ;
if ( !fT
IIC_write(a f=IIC_a.ck
(); if(!f?
for(i=0;i<len;i++
IIC_write f=IIC_ack()
for(i=0; i<8; i++)
SDA=(bit)(temp & 0x80); SCL=1; Delay (); SCL=0; temp«=l; ) SDA = 1;
bit IIC ack () 3{
bit flag; SCL = 1; Delay(}; flag=SDA; SCL=0; return(flag);
]
IIC_start (); IIC_write (Oxa.1] f=IIC_ack(); if ( !fT
]
S器件地址+0 A 读也首地址 ed cha
IIC_stop(); return(temp); }
读到的数据。
Data 1
I2C总线及其应用技术 5.程序设计
#include <reg51.h> #include <stdio.h> #include <intrins.h> ♦include <absacc.h> ♦define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define portA 0x0 #define portB 0x1 #define portC 0x2 #define Cont 0x3
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.
I2C文档
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 I2C总线工作原理2.1 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，发出数据开始传输信号。
如图：SDA ---------__________----SCL -------------_____---------结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，发出数据传输结束信号。
如图：SDA ________----------SCL _____--------------应答信号：接收数据的I2C在接收到8bit数据后，向发送数据的I2C 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。
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3
➢ I2C总线特点 在硬件上，二线制的I2C串行总线使得各IC只需最简单的 连接，而且总线接口都集成在IC中，不需另加总线接口 电路 I2C总线还支持多主控（multi-mastering） 串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达 100kbps，快速模式下可达400kbps，高速模式下可达 3.4Mbps 连接到相同总线的IC数量只受到总线最大电容（400pf） 的限制。但如果在总线中加上82B715总线远程驱动器可 以把总线电容限制扩展十倍，传输距离可增加到15m
集成电路互连总线I2C
1
主要内容
❖1.1 I2C总线通用知识 ❖1.2 I2C总线的硬件相关术语与典型电路 ❖1.3 I2C总线数据通信协议概要 ❖1.4 主机向从机读/写1个字节数据的过程 ❖1.5 关于I2C的进一步讨论
2
1.1 I2C总线通用知识
1.1.1 I2C总线的历史概况与特点 ➢ I2C（Inter-Integrated Circuit）总线标准的历史概况
重新开始信号（Repeated START）：在I2C总线上，由主机发送一 个开始信号启动一次通信后，在首次发送停止信号之前，主机通 过发送重新开始信号，可以转换与当前从机的通信模式，或是切 换到与另一个从机通信。如下（图1）所示，当SCL为高电平时， SDA由高电平向低电平跳变，产生重新开始信号，它的本质就是一 个开始信号
12
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。
主机向从机写数据
13
➢ 主机从从机读1个字节数据的过程
当主机要从从机读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，注意此时该地址的第8位为0，表明是向从机写命 令，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，继续等待从机的应答信号，当主机收到应答信号后 ，主机要改变通信模式，所以主机发送重新开始信号，然后紧跟着发送 一个从机地址，注意此时该地址的第8位为1，表明将主机设置成接收模 式开始读取数据，这时主机等待从机的应答信号，当主机收到应答信号 时，就可以接收1个字节的数据，当接收完成后，主机发送非应答信号， 表示不再接收数据，主机进而产生停止信号，结束传送过程。
4
1.2 I2C总线的硬件相关术语与典型电路
➢ I2C总线硬件相关术语 主机（主控器）：在I2C总线中，提供时钟信号，对总 线时序进行控制的器件 从机（被控器）：在I2C系统中，除主机外的其它设备 均为从机 地址：每个I2C器件都有自己的地址，以供自身在从机 模式下使用 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 SDA（Serial DAta）：串行数据线 SCL（Serial CLock）：串行时钟线
I2C总线上数据的有效性
7
➢ I2C总线上的信号类型
开始信号（START）：如下（图1）当SCL为高电平时，SDA由高电 平向低电平跳变，产生开始信号。当总线空闲的时候（例如没有 主动设备在使用总线，即SDA和SCL都处于高电平），主机通过发 送开始信号（START）建立通信
停止信号（STOP）：如下（图1）当SCL为高电平时，SDA由低电平 向高电平的跳变，产生停止信号。主机通过发送停止信号，结束 时钟信号和数据通信。SDA和SCL都将被复位为高电平状态
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bps。同时，I2C总线也由 7位寻址发展到10位寻址，满足了更大寻址空间的需求 2001年PHILIPS又发布了I2C总线规范Version2.1，完善和 扩展了I2C总线的功能，并提出了传输速率可达3.4Mbps的 高速模式，这使得I2C总线能够支持现有及将来的高速串行 传输，如EEPROM和Flash存储器等
5
➢ 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
6
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
8
图1：开始、重新开始和停止信号
9
应答信号（A）：接收数据的IC在接收到8位数据后，向发送数据的IC 发出的特定的低电平脉冲。每一个数据字节后面都要跟一位应答信号 ，表示已收到数据
I2C总线的应答信号
10
➢ I2C总线上数据传输格式
一般情况下，一个标准的I2C通信由四部分组成：开始信号、从机地址 传输、数据传输和结束信号。I2C总线上传送的每一个字节均为8位，首 先发送的数据位为最高位，每传送一个字节后都必须跟随一个应答位， 每次通信的数据字节数是没有限制的；在全部数据传送结束后，由主机 发送停止信号，结束通信
I2C总线的数据传输格式
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➢ I2C总线寻址约定 为了消除I2C总线系统中主控器与被控器的地址选择线， 最大限度地简化总线连接线，I2C总线采用了独特的寻址 约定，规定了起始信号后的第一个字节为寻址字节，用来 寻址被控器件，并规定数据传送方向。 在I2C总线系统中，寻址字节由被控器的7位地址位（D7～ D1位）和一位方向位（D0位）组成。方向位为0时，表示 主控器将数据写入被控器，为1时表示主控器从被控器读 取数据。主控器发送起始信号后，立即发送寻址字节，这 时总线上的所有器件都将寻址字节中的7位地址与自己器 件地址比较。如果两者相同，则该器件认为被主控器寻址 ，并发送应答信号，被控器根据数据方向位（R/W）确定 自身是作为发送器还是接收器。
➢ I2C总线特点 在硬件上，二线制的I2C串行总线使得各IC只需最简单的 连接，而且总线接口都集成在IC中，不需另加总线接口 电路 I2C总线还支持多主控（multi-mastering） 串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达 100kbps，快速模式下可达400kbps，高速模式下可达 3.4Mbps 连接到相同总线的IC数量只受到总线最大电容（400pf） 的限制。但如果在总线中加上82B715总线远程驱动器可 以把总线电容限制扩展十倍，传输距离可增加到15m
集成电路互连总线I2C
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主要内容
❖1.1 I2C总线通用知识 ❖1.2 I2C总线的硬件相关术语与典型电路 ❖1.3 I2C总线数据通信协议概要 ❖1.4 主机向从机读/写1个字节数据的过程 ❖1.5 关于I2C的进一步讨论
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1.1 I2C总线通用知识
1.1.1 I2C总线的历史概况与特点 ➢ I2C（Inter-Integrated Circuit）总线标准的历史概况
重新开始信号（Repeated START）：在I2C总线上，由主机发送一 个开始信号启动一次通信后，在首次发送停止信号之前，主机通 过发送重新开始信号，可以转换与当前从机的通信模式，或是切 换到与另一个从机通信。如下（图1）所示，当SCL为高电平时， SDA由高电平向低电平跳变，产生重新开始信号，它的本质就是一 个开始信号
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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。
主机向从机写数据
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➢ 主机从从机读1个字节数据的过程
当主机要从从机读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，注意此时该地址的第8位为0，表明是向从机写命 令，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，继续等待从机的应答信号，当主机收到应答信号后 ，主机要改变通信模式，所以主机发送重新开始信号，然后紧跟着发送 一个从机地址，注意此时该地址的第8位为1，表明将主机设置成接收模 式开始读取数据，这时主机等待从机的应答信号，当主机收到应答信号 时，就可以接收1个字节的数据，当接收完成后，主机发送非应答信号， 表示不再接收数据，主机进而产生停止信号，结束传送过程。
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1.2 I2C总线的硬件相关术语与典型电路
➢ I2C总线硬件相关术语 主机（主控器）：在I2C总线中，提供时钟信号，对总 线时序进行控制的器件 从机（被控器）：在I2C系统中，除主机外的其它设备 均为从机 地址：每个I2C器件都有自己的地址，以供自身在从机 模式下使用 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 SDA（Serial DAta）：串行数据线 SCL（Serial CLock）：串行时钟线
I2C总线上数据的有效性
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➢ I2C总线上的信号类型
开始信号（START）：如下（图1）当SCL为高电平时，SDA由高电 平向低电平跳变，产生开始信号。当总线空闲的时候（例如没有 主动设备在使用总线，即SDA和SCL都处于高电平），主机通过发 送开始信号（START）建立通信
停止信号（STOP）：如下（图1）当SCL为高电平时，SDA由低电平 向高电平的跳变，产生停止信号。主机通过发送停止信号，结束 时钟信号和数据通信。SDA和SCL都将被复位为高电平状态
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bps。同时，I2C总线也由 7位寻址发展到10位寻址，满足了更大寻址空间的需求 2001年PHILIPS又发布了I2C总线规范Version2.1，完善和 扩展了I2C总线的功能，并提出了传输速率可达3.4Mbps的 高速模式，这使得I2C总线能够支持现有及将来的高速串行 传输，如EEPROM和Flash存储器等
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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
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图1：开始、重新开始和停止信号
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应答信号（A）：接收数据的IC在接收到8位数据后，向发送数据的IC 发出的特定的低电平脉冲。每一个数据字节后面都要跟一位应答信号 ，表示已收到数据
I2C总线的应答信号
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➢ I2C总线上数据传输格式
一般情况下，一个标准的I2C通信由四部分组成：开始信号、从机地址 传输、数据传输和结束信号。I2C总线上传送的每一个字节均为8位，首 先发送的数据位为最高位，每传送一个字节后都必须跟随一个应答位， 每次通信的数据字节数是没有限制的；在全部数据传送结束后，由主机 发送停止信号，结束通信
I2C总线的数据传输格式
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➢ I2C总线寻址约定 为了消除I2C总线系统中主控器与被控器的地址选择线， 最大限度地简化总线连接线，I2C总线采用了独特的寻址 约定，规定了起始信号后的第一个字节为寻址字节，用来 寻址被控器件，并规定数据传送方向。 在I2C总线系统中，寻址字节由被控器的7位地址位（D7～ D1位）和一位方向位（D0位）组成。方向位为0时，表示 主控器将数据写入被控器，为1时表示主控器从被控器读 取数据。主控器发送起始信号后，立即发送寻址字节，这 时总线上的所有器件都将寻址字节中的7位地址与自己器 件地址比较。如果两者相同，则该器件认为被主控器寻址 ，并发送应答信号，被控器根据数据方向位（R/W）确定 自身是作为发送器还是接收器。