在俄罗斯I2C接口描述

现代家用电器，工业电子产品及各种通讯设备可以经常发现类似的解决方案，但产品实际上可以相互连接。 例如，几乎每一个系统包括以下内容：

• 某些“智能”控制单元，这是有利的在大多数情况下表示单晶微型计算机;
• 通用单元，如LCD缓冲器，RAM，I / O端口，EEPROM或专门的数据转换器;
• 特定组分，包括数字电路的配置和用于视频信号和无线电治疗。

如何优化利用？

为了确保利益设计者和生产者本身最有效地利用这些通用的解决方案，以及增加的各种设备和使用的电路节点的简化运作的整体水平，公司飞利浦着手开发一个非常简单的两线双向总线，提供了最有生产力的mezhmikroskhemnoe控制。 该总线提供了一个 数据传输 通过I2C接口。

由制造商指定的日期范围包括多于150个CMOS和能与I2C兼容和用于工作的任何所列举的类别的进行双极型器件。 应当注意的是，I2C接口最初内置于所有兼容设备，因为他们可以没有任何困难相互使用一种特殊的总线进行通信。 通过这种设计方案的应用却变成了解决相当数量的配对的各种设备是相当有特点的数字系统的开发范围的问题。

主要优点

即使你看UART，SPI，I2C的简要说明，可以突出后者的优点如下：

• 对于工作，你只需要两行 - 同步和数据。 连接到总线的任何设备，随后可以通过软件完全唯一的地址来解决。 在任何时候，有一个简单的关系，这允许主导作用作为主 - 主发射器或接收器。
• 该总线提供有多个主机，提供所有的冲突检测和仲裁的必要工具的能力，有助于防止数据损坏的情况下，两个或更多的顶部开始同时传输信息。 在标准模式下提供在不超过100千比特/秒的速率仅连续8位数据传输，并在快速模式中，可以将阈值提高到四倍。
• 该芯片使用一个特殊的内置过滤器，有效地抑制尖峰，并确保最大的数据完整性。
• 可以连接到一个总线的芯片的最大可能的数目仅受400皮法其最大可能容量的限制。

优势设计师

I2C接口，以及所有兼容芯片可以显著加快开发过程中，从所述功能电路至其最终的原型。 应当注意的是，由于这样的芯片的可能性直接连接到总线，而无需使用各种附加电路的设置空间进一步升级和断开并连接从总线的各种设备修改原型系统。

有很多设置该I2C接口的优势。 说明，特别是，可以让你看到以下优点设计师：

• 在块 的功能图 完全对应于芯片，并因此确保从功能原理的足够快速的过渡。
• 有没有必要制定总线接口，因为轮胎最初集成在一个专用芯片。
• 集成通信和设备的寻址协议允许完全软件定义的系统。
• 的相同类型的芯片可以在如果完全不同的应用中使用必要的。
• 总开发时间由于设计人员可以很快熟悉最常用的功能模块，以及各种芯片的显著减少。
• 如果需要，你可以添加或从系统中移除芯片，它不会对连接到同一总线上的其他设备产生太大影响。
• 总的软件开发时间可由于有允许使用的可重用的软件模块库中的事实显著减少。

此外，值得注意的是用于任何故障和进一步调试极其简单的诊断程序，这是不同的I2C接口。 说明称，如果必要的话，你可以没有任何困难，立即在这样的设备的运行轨道，甚至微小的偏差，因此，采取相应的措施。 另外值得一提的是，设计师们提供特殊的解决方案，尤其是对于各种便携式设备，并提供电池供电的系统相当有吸引力，使用I2C接口。 在俄罗斯的说明也指出，它的应用程序允许以下重要的优点：

• 发生任何干扰足够高的电阻。
• 极低的功耗。
• 宽电源电压范围。
• 宽温度范围内。

好处技师

值得注意的是，不仅设计师，同时也是技术往往相当最近开始使用专用I2C接口。 俄罗斯描述表明相当宽的范围内的优点，它们被提供给该类别的专业人员：

• 用接口标准的两线串行总线有助于芯片之间的连接最小化，也就是说，它们呈现更少的接触和需要更少的轨道，使印刷电路板不昂贵，并且具有更小的尺寸。
• 完全集成I2C接口LCD1602或其他一些选项，无需使用地址译码器，以及其他外部浅逻辑。
• 它提供了同时使用多个通向一个总线，其基本上加速试验和设备的随后的调整，由于总线可连接到一台计算机装配线的能力。
• 可用性与接口VSO那些芯片兼容，SO和专门DIL封装可以显著减少对设备尺寸的要求。

它是唯一的好处，不同的I2C接口LCD1602和其他人的短名单。 还兼容芯片可以显著增加用于提供极其简单的各种设备选项建设，以及一个相对简单的升级在目前的发展水平进一步支持了系统的灵活性。 因此，有可能开发不同的设备的整个家庭，使用作为基础一定基础模型。

设备和其功能的扩充的另外的现代化可以通过给对应于使用2C接口Arduino的或任何其它的可用广告的芯片的总线标准连接来进行。 如果需要的话，以获得更大的ROM，在这种情况下，将足够只选择具有ROM增加量的另一微控制器。 由于更新芯片必要时能够完全取代旧的，你可以很容易地添加新的功能的设备或由传统断开，以增加它的整体性能已经过时的芯片，并进一步用较新设备替换它们。

ACCESS总线

由于轮胎存在的两线的性质，以及解决方案为ACCESS总线的最理想的平台之一的能力，其实恰恰是I2C接口。 规范（俄文描述被呈现在本文中），该装置使得更便宜的替代方案，积极使用早期RS-232C接口，用于各种外围设备连接到使用标准的计算机使用四连接器。

简介规范

对于高级应用8位控制，其使用微控制器，提供了安装多个设计标准的能力：

• 在有利的大多数情况下，整个系统包括一个微控制器和其他 外围设备， 包括存储器和各种输入/输出端口;
• 的各种设备相结合的总成本应在单个系统内的程度非常小;
• 被委托具有控制功能的系统中，不提供对需要提供高速数据传输;
• 整体效率直接依赖的设备，以及连接总线的性质上。

为了开发该系统，与上述标准完全兼容，你需要使用其中使用的I2C串行接口总线。 尽管有总线带宽并行串行，它需要较少的连接和接触较少的芯片。 我们不应该忘记一个事实，即轮胎不仅包括连接线，也有不同的格式和必要的程序，以确保系统内通信。

设备以进行通信使用一个软件仿真I2C接口或轮胎必须具有特定的协议，它允许不同的可能性抢占碰撞，损失或阻塞信息。 在快速设备必须能够以接触一个缓慢的，并且在同一时间，系统不应依赖于所连接的设备，否则所有的改进和修改，不能使用。 也有必要制定由实际安装特定的设备目前正在提供控制总线和在什么时间的过程。 另外，如果具有不同的时钟频率的不同的设备，被连接到相同的总线，必须确定它的同步源。 所有相应的AVR和I2C接口的任何其它这份名单上这些标准。

基本概念

I2C总线可以支持使用任何芯片技术。 接口I2C LabVIEW和类似它涉及用于信息传输的使用两条线 - 和数据同步。 从而连接检测由于唯一地址的任何设备，无论它是否是一个LCD缓冲器，微控制器，存储器或接口键盘，并且因此可以作为发送器或接收器，根据目的为特异性该设备旨在。

在大多数情况下是有利LCD缓冲器是一个标准的接收器，以及存储器不仅可以接收而且还发送各种数据。 此外，移动信息设备的过程可以被分类为从和主。

在这种情况下，该装置被称为其发起数据传输和产生同步信号的主。 在这种情况下，任何可寻址装置应在有关他的奴隶予以考虑。

I2C通信接口提供了几个主要的，即能够对总线的控制的一个以上的设备是能够连接到它。 使用一个以上的微控制器轮胎的能力表明一个以上的主机可以在任何给定时间发送。 为了消除这种风险，当出现这种情况发生潜在的混乱，我们开发了专门的仲裁程序，它采用I2C接口。 扩展器和其他设备提供的设备在总线上组件I的所谓规则的连接

定时信号的生成是主的占空比，以及在数据传送期间各自产生其自己的信号，并且进一步它只能在当发生碰撞时，它“拉动”慢从属或另一个主事件而改变。

常规设置

如SCL，SDA和是其通过上拉电阻被连接到一个正电源双向线路。 当轮胎是完全自由的，每一行是在高位置。 连接到总线上的设备的输出级必须具有可通过安装IM I2C接口信息来提供可以在不超过400千比特/秒的快速模式的速率发送一个开漏极或开路集电极功能，而在标准速度低于100千比特/秒。 可同时连接到总线的设备的总数，仅依赖于一个参数。 该行的这个容量不超过400 pF的。

确认

确认是在数据传送的强制性程序。 引线产生相应的同步脉冲，而发送器释放该时钟作为确认期间SDA线。 此后，接收器必须稳定地确保高时钟状态稳定地保持SDA线处于低状态。 在这种情况下，有必要考虑建立和保持。

在大多数情况下，有利解决接收器必然产生每个接收的字节后确认，这里唯一的例外是仅在发送的开始包括地址CBUS这些情况。

如果从接收器是无法发送它自己的地址的确认，有必要留在高状态的数据线，然后主持人将信号发出“停止”，这将中断所有信息的发送的可能性。 如果该地址已被验证，但它不能被驱动长一段时间不再接受导致还应通过发送中断的任何数据。 要做到这一点，从没有确认下一个接收字节和刚刚离开的数据线为高电平，使主机产生的信号“停止”。

如果转发程序，提供一种用于主接收器，在这种情况下，他必须通知进行了从属发送的结束，并且它不被最后接收到的字节证实。 在这种情况下，从发送器立即释放数据线导致可以再次产生信号“停止”或重复该信号“开始”。

要检查设备的可用性，可以尝试进入草图的标准示例，Arduino的I2C接口，如上面的照片。

仲裁

铅可能只轮胎的彻底解放之后开始转发的信息，但两个或两个以上的领先可以在最短保留时间花在启动信号的产生。 这最终导致了总线上的信号明确的“开始”。

工作就仲裁总线SDA进行这样的时刻，直到SCL总线处于高状态。 如果一个领先的开始发送数据线为低，但其他 - 高，则后者是从它完全断开，因为SDL的状态不是他的分机的适当高的状态。

可以在几个比特来执行仲裁的延续。 由于第一地址被发送的数据，然后这个事实，仲裁可以具有持续时间，直到地址的末端，如果将由主导相同的设备来解决，在这种情况下，将参加和各种数据的仲裁。 因为这个仲裁方案的数据没有任何碰撞的情况下丢失。

如果主仲裁失败，在这种情况下，它可以发出同步脉冲SCL到最后一个字节，并为此访问已丢失。