匯流排介面與電腦通訊（一）I2C匯流排

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• I2C匯流排的基本概念

?1）發送器（Transmitter）：發送資料到匯流排的器件

?2）接收器（Receiver）：從匯流排接收資料的器件

?3）主機（Master）：初始化發送、產生時鐘訊號和終止發送的器件

?4）從機（Slave）：被主機定址的器件

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其線路結構圖如下：

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如示，I2C?匯流排具有如下特點：?

1）I2C?匯流排是雙向傳輸的匯流排，因此主機和從機都可能成為發送器和接收器。不論主機是發送器還是接收器，時鐘訊號SCL?都要由主機來產生。

2）?只需要由兩根訊號線組成，一根是串列資料線SDA，另一根是串列時鐘線SCL?3）?SDA?和SCL?訊號線都必須要加上拉電阻Rp（Pull-Up?Resistor）。上拉電阻一般取值3～?10KΩ?

4）?SDA?和SCL?管腳都是漏極開路（或集電極開路）輸出結構

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• I2C匯流排的訊號傳輸?

  1）3種速率可選擇?

  標準模式100kbps、快速模式400kbps、最高速率3.4Mbps

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  2）具有特定的傳輸起始、停止條件?

  a）起始條件：當SCL?處於高電平期間時，SDA?從高電平向低電平跳變時產生起始條件。?起始條件常常簡記為S?

  b）停止條件：當SCL?處於高電平期間時，SDA?從低電平向高電平跳變時產生停止條件。?停止條件簡記為P

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  3）?資料轉送從確定從機地址開始?

  a）多個從機可串連到同一條I2C?匯流排上，它們之間通過各自唯一的器件地址來區分?

  b）一般從機地址由7?位地址位和一位讀寫標誌R/W?組成，7?位地址佔據高7?位，讀寫位在最後。讀寫位是0，表示主機將要向從機寫入資料；讀寫位是1，則表示主機將要從從機讀取資料

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  4）?以位元組為單位的資料轉送方式?

  a）I2C?匯流排以位元組（Byte）為單位收發資料，主機總是先發地址再發資料?

  b）在I2C?匯流排傳輸資料過程中，每傳輸一個位元組，都要跟一個應答狀態位。遵循"誰?接收誰產生"的原則，即總是由接收器產生應答位，應答位為0?表示接收器應答?（ACK）；為1?則表示非應答（NACK）?

  c）如果接收器在接收完最後一個位元組的資料，或者不能再接收更多的資料時，應當產生非應答來通知發送器

• I2C匯流排資料轉送時序圖示

  1）傳輸格式圖示

  （灰色為主機的工作時隙，白色為從機的工作時隙）

  S：起始位（START）?

  SA：從機地址（Slave?Address），7?位從機地址?

  W：寫標誌位（Write），1?位寫標誌?R：讀標誌位（Read），1?位讀標誌

  A：應答位（Acknowledge），1?位應答?

  A：非應答位（Not?Acknowledge），1?位非應答?

  D：資料（Data），每個資料都必須是8?位?

  P：停止位（STOP）??

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  2）傳輸時序樣本

• I2C匯流排在手機上的常見應用

  所應用範圍包括：網路攝影機、調頻收音機晶片、音頻編解碼晶片、類比電視、光電滑鼠等?

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  參考：

• 常見介面電路介紹 <http://wenku.baidu.com/link?url=rPXAWPV1DLttBOy6O2-8g4jq2VZBnv4v70bCixoCU6l2I6Yuc9reQ-I99_njImH1tVKolXSkpUCmL65Bx2-yeLMNzXTBNd-cjf2OV60mwBK###>

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• IIC 通訊協議 <http://blog.csdn.net/zmq5411/article/details/6085740>
• 淺談I2C匯流排 http://blog.csdn.net/bluewhaletech/article/details/37876111

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