I2C

• Обзор протокола I2C

  • I2C — это последовательный интерфейс, используемый для связи между микроконтроллерами и периферийными устройствами. 
  • Он был разработан для использования в системах с ограниченным энергопотреблением и имеет низкую задержку. 
  • I2C поддерживает до 127 устройств на одной шине, что делает его популярным для систем с большим количеством периферийных устройств. 

• Архитектура и функции I2C

  • I2C состоит из двух линий: линии передачи данных (SDA) и линии управления (SCL). 
  • Он использует асинхронный метод передачи данных, где каждый байт данных сопровождается тактовым импульсом. 
  • Контроллер управляет шиной, отправляя запросы на чтение и запись данных, а также на выбор адресата. 

• Особенности и ограничения I2C

  • I2C не поддерживает прерывания, что ограничивает его использование в системах с высоким уровнем прерываний. 
  • Он не поддерживает передачу данных между устройствами с разными скоростями передачи данных. 
  • Для передачи данных на большие расстояния может потребоваться использование буферов или мультиплексоров. 

• Арбитраж и мультиконтроллерная связь

  • I2C использует арбитраж для разрешения конфликтов при передаче данных между несколькими устройствами. 
  • Мультиконтроллерная связь требует, чтобы устройства поддерживали арбитраж и были идемпотентными. 

• Расширения и режимы I2C

  • SMBus и PMBus расширяют функциональность I2C, добавляя уведомления о хосте и разрешение адресов. 
  • Существуют различные режимы работы I2C, включая стандартный, быстрый и высокоскоростной, каждый со своими ограничениями и возможностями. 

• Применение и подключение I2C

  • I2C широко используется в системах прототипирования, таких как Arduino и Raspberry Pi. 
  • Для подключения периферийных устройств к процессору используются различные схемы подключения. 
  • Дифференциальный драйвер позволяет передавать данные на большие расстояния по кабелю. 

• Буферизация и мультиплексирование

  • Для управления большим количеством устройств на одной шине могут потребоваться буферы или мультиплексоры. 
  • Мультиплексоры могут быть реализованы с использованием аналоговых переключателей. 
  • Пересказана только часть статьи. Для продолжения перейдите к чтению оригинала.