完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>
相比于SPI接口《嵌入式硬件通信接口协议-SPI(一)协议基础》,此处的IIC接口定义了多主多从的通信架构,在同一IIC总线上可有多个主机和多个从机。“主->从”的通信架构使得通信的主动权在主机端,主机发起一次通信,从机做出响应。
信号线 IIC作为两线串行总线,信号线分别是: SCL(Serial ClockLine):串行时钟,主机输出 SDA(Serial DataLine):串行数据,双向传输 总线信号的电平在电路连接上,一般加上拉电阻Rp,使得总线在空闲时,信号管脚处于高电平状态。 这里可以具体到一些芯片的手册里,明确写出线路连接时的上拉电阻要求: SHT20温湿度传感器要求的上拉电阻: 在触摸按键BS116A-3芯片数据手册中: |
|
|
|
信号时序
IIC作为同步串行总线,可以认为有两个同步信号,第一个是通信起始、结束标志,告知挂在IIC总线上的从机设备,何时开始通信并且何时结束;第二个是同步时钟信号SCL,收发双方进行数据的交互时,都是基于SCL的跳变进行逐bit输出和采样的。 起始标志 处于空闲状态下时,SCL和SDA都是高电平,某一时刻,SDA拉低,则此刻认为开始IIC传输。 结束标志 即将完成数据传输时,在SCL处于高电平时,将SDA强制拉高,则此刻认为结束IIC传输。 数据输出 在SCL为低电平时,发送方根据传输的数据内容逐bit改变SDA的电平。 数据采样 在SCL为高电平时,接收方读取SDA的电平逐bit接收,并逐8个bit组成1个Byte。 应答ACK ACK表示在8bit数据后的第9个时钟的高电平期间,SDA保持低电平。 应答NACK NACK表示在8bit数据后的第9个时钟的高电平期间,SDA保持高电平。 关于理解和记忆,推荐分组记忆: SCL高电平时,SDA拉低开始,SDA拉高结束; SCL高电平时,接收方采样SDA管脚电平;SCL低电平时,发送方改变SDA管脚电平; 应答位,SDA低电平表示ACK,SDA高电平表示NACK。 以上就是IIC在通信过程中,可能出现的信号时序状态特征。 如果要和SPI接口对比,我们发现,在IIC总线上挂了多个从设备,某个时刻某个主机要与某个从设备通信时,却不像SPI那样有单独一个片选信号管脚SS。 那么IIC要实现主机与指定从机的通信,需要每次开始通信时,主机会先把指定从机设备的地址通过接口发出,这样一来,对应的从机设备即可被选中,才能进行后续的通信操作。 类似的,每个具有IIC接口的外围器件,其数据手册中都有关于地址的配置: SHT20温湿度芯片地址配置: BS116-3触摸芯片地址配置: AT24C1024B存储芯片: 我们发现,IIC设备的地址普遍是7bit,而发送一次数据都是一个字节8bit地发送,所以要发送地址时,都会带上读写位,组成一个字节后发出。 读写位的意义,主要在于明确IIC从机设备,在被主机“点名”后,接下来是被主机读取还是被主机写入,靠的就是这个读写位来判断。 另外,类似于AT24C1024B存储芯片,在7bit的地址位里,又有3个bit的A2、A1、A0可以在硬件电路上选择不同的连接方式,从而又有8种不同的从机地址,也就是说同个IIC总线上可以挂同种型号的AT24C1024B存储芯片8片。 接口配置项 相比于SPI接口丰富的配置项,然而IIC仅有2根数据线,可配置的也就是时钟SCL的翻转速率,因为这个时钟的速率直接影响到数据的传输速率。 这里所配置的推荐值,应该确认IIC总线上各个从机设备的速率极限,这样在设计IIC接口时,能够兼容总线上的所有设备通信速率。 SHT20温湿度传感器: BS116-3触摸芯片时钟极限: AT24C1024B存储芯片的时钟要求: 综上所述,IIC总线接口,属于两线、多主多从、半双工通信接口协议。熟悉两根信号线的时序图,基本上对IIC的了解就差不多了。 |
|
|
|
只有小组成员才能发言,加入小组>>
815 浏览 0 评论
1162 浏览 1 评论
2536 浏览 5 评论
2871 浏览 9 评论
移植了freeRTOS到STMf103之后显示没有定义的原因?
2720 浏览 6 评论
keil5中manage run-time environment怎么是灰色,不可以操作吗?
1113浏览 3评论
198浏览 2评论
465浏览 2评论
380浏览 2评论
M0518 PWM的电压输出只有2V左右,没有3.3V是怎么回事?
462浏览 1评论
小黑屋| 手机版| Archiver| 电子发烧友 ( 湘ICP备2023018690号 )
GMT+8, 2024-12-28 10:33 , Processed in 1.021855 second(s), Total 49, Slave 40 queries .
Powered by 电子发烧友网
© 2015 bbs.elecfans.com
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
电子发烧友 (电路图) 湘公网安备 43011202000918 号 电信与信息服务业务经营许可证:合字B2-20210191 工商网监 湘ICP备2023018690号