I2C interfazea deskribapen errusieraz

The moderno etxetresna elektrikoak, elektronika industriala eta hainbat telekomunikazio ekipamendu aurki daitezke sarritan antzeko soluzioak, baina produktua daiteke ia elkarren artean lotuta egon. Adibidez, ia sistema guztietan honako hauek dira:

• zenbait "smart" kontrol-unitatea da, hau da onuragarria kasu gehienetan kristal mikroordenagailu bakar bat adierazten du;
• hala nola, LCD buffer, RAM, I / O portu, EEPROM edo datu bihurgailuak espezializatuak bezala helburu orokorreko unitateak;
• Osagai espezifikoa, zirkuitu digital konfigurazioa eta bideo-seinaleak eta irrati oparia barne.

Nola bere erabilera optimizatzeko?

soluzio orokor hauen erabilera eraginkorrena prestazioa diseinatzaile eta ekoizleek beraiek bermatzeko, baita aparatu hainbat eta erabilitako zirkuitu nodo sinplifikazio errendimendua maila orokorra handitzeko, enpresak Philips ezarritako oso erraza bi alanbre noranzko autobus bat emankorrena mezhmikroskhemnoe kontrola ematen garatzeko. Autobus hori ematen du datu transferentzia I2C interfazea bidez.

fabrikatzaileak zehaztutako data barrutia To 150 baino gehiago CMOS eta hori I2C bateragarriak eta lan jokabide izendatuak sailkatuta edozein zuzendua dira bipolarra gailuak barne. Kontuan izan behar da I2C interfazea, hasieran gailu bateragarriak guztiak, ahal izango dute bertan zailtasunak gabe ondorioz elkar autobus berezi bat erabiliz komunikatzeko integratuta dago. diseinu irtenbide hau aplikatuz aktibatuta nahiko hainbat ekipamendu dela nahiko sistema digital garapenean esparrua ezaugarria parekatu arazoak zenbaki bat konpondu ahal izateko.

Abantaila nagusia

begiratuz du UART, SPI, I2C azalpen laburra batean bada ere, honako azken honen abantailak nabarmendu daiteke:

• sinkronizazioa eta datuak - lanerako soilik bi lerroak behar duzu. hori autobus bat konektatutako edozein gailu, gerora software guztiz helbide berezia zuzenduta. Edozein unetan, han harreman sinple bat, eta horrek buru funtzioa maisuak-master igorlea edo hargailu gisa ahalbidetzen da.
• Autobus hori gaitasuna anitz ostalarien, talka detektatzeko eta arbitrajeak beharrezko tresna guztiak eskaini dute eskaintzen du, datuak ustelkeria saihesteko gertatuz gero, bi edo goian gehiago hasten da aldi berean transmititzeko informazio laguntzen. estandar moduan soilik sequential zortzi-bit datuak ez 100 baino gehiago kbit / s tasa transferentzia ematen du, eta azkar moduan, atarian lau aldiz handitu ahal izango da.
• txip berezi bat erabili iragazkia eraginkortasunez punta arbuiatzen eta gehienezko datuen osotasuna bermatzen eraiki-in.
• The txip kopurua ahalik eta gehienez duten autobus bat konektatuta daiteke da mugatua bere 400 PF edukiera ahalik eta gehienez bakarrik.

Diseinatzaile abantailak

I2C interfazea, baita patata frijituak bateragarria guztiak nabarmen arindu garapen prozesua, bere azken prototipoa zirkuitu funtzionala batetik. Kontuan izan behar da patata frijituak, hala nola aukera konektatu ondorioz zuzenean autobusa zirkuitu osagarriak mota guztiak erabili gabe dagoela ematen da berritzea gehiagorako gela eta prototipoa sistema bat aldatzea deskonektatzeko eta autobus batetik hainbat gailuak konektatuz.

I2C interfazea ezarri abantaila asko daude. deskribapena, bereziki, aukera ematen abantaila hauek ikusteko aukera diseinatzaile honetara:

• blokeak diagrama funtzionala guztiz txip dagozkie, eta, beraz, printzipio funtzionala batetik nahiko azkar trantsizio bermatzen.
• Ez dago autobus interfaces garatzeko beharra dago, pneumatikoen da hasiera batean, txip berezi batean integratuta delako.
• komunikazioa eta gailuak protokoloak helbideratzeko integratuta ahalbidetzen sisteman erabat software baten aukeratu behar.
• txip mota bera erabili daiteke bada beharrezkoa aplikazioetan ezberdinetan.
• Guztizko garapen denbora nabarmen murriztu da, izan ere, diseinatzaile ezin nahiko azkar bihurtu gehien erabiltzen funtzioa bloke ezagutzen, baita patata frijituak mota guztiak.
• Nahi izanez gero, gehitu dezakezu edo txip kendu sistematik, eta ez du bus berera konektatuta beste ekipamendu eragin handirik izan.
• Guztizko software garapen denbora nabarmen murriztu daiteke, izan ere, ez dagoela berrerabilgarriak software modulu liburutegi bat erabili onartzen da.

Horrez gain, merezi du inolako porrotak eta arazketa gehiagorako diagnostiko prozedura oso erraza da, eta bertan ezberdinak I2C interfazea da egoten. Deskribapena dioen beharrezkoa bada, arazorik gabe, berehala jarraipena daiteke, nahiz eta txikiak desbideratzeak ekipamendu horien funtzionamendua eta, ondorioz, neurri egokiak hartu. Era Aipagarria da diseinatzaileek duten emandako soluzio bereziak, eta horrek, bereziki, nahiko ekipamendu eskeintzen bateria-powered sistemetan eramangarri hainbat erakargarri, I2C interfazea erabiliz. Errusieraz deskribapen Era berean, adierazi du bere aplikazio hori honako abantaila garrantzitsuak egiteko aukera ematen du:

• traba edozein erresistentzia nahikoa altuak gertatzen da.
• energia-kontsumoa oso baxua.
• Wide hornidura tentsio sorta.
• A tenperatura zabala.

teknologoen prestazioak

Merezi diseinatzaile ez hori bakarrik egoten da, baina baita teknologia sarritan nahiko gutxi hasi da dedikatu I2C interfaze bat erabili. Errusiako deskribapen abantailak dira, profesionalen kategoria honetan emandako sorta nahiko zabala dela adierazten:

• Standard bi alanbre serie interfaze batekin bus txip arteko lotura gutxitzeko laguntzen, hau da, kontaktu gutxiago aurkeztu dira eta ibilbideak gutxiago behar du, inprimatutako zirkuitu ez dira garestiak eta tamaina askoz txikiagoa izan dadin.
• Erabat integratuta I2C interfazea LCD1602 edo beste aukera batzuk beharra helbidearen deskodetzailea, baita beste kanpoko azaleko logika erabili kanporatzea.
• aldi berean hainbat puntako erabili autobus bat, eta horrek nabarmen azkartzen probak eta ondorengo ekipamendu doikuntza, autobusa ordenagailua muntaia lerro bat konektatuta daiteke geroztik kalera gaitasuna ematen du.
• Erabilgarritasuna interfaze VSO txip horiek bateragarriak, SO eta espezializatua Hizkuntza-pakete nabarmen murrizten gailu tamaina baldintzak.

onurak ezberdinak I2C interfazea LCD1602 eta besteek zerrenda labur bat besterik ez da. Era txip bateragarria nabarmen zenbait ekipamendu aukera eraikitzea oso erraz bat, baita egungo garapen-mailan laguntza gehiagorako berritze nahiko erraza emateko erabilitako sistemaren malgutasuna handitu dezake. Horrela, posible da ekipamendu ezberdinen familia oso bat garatzea, base eredu jakin bat oinarri gisa erabiliz.

ekipamendu eta bere funtzioen hedapen modernizazioa gehiago egin daiteke txipa du 2C interfaze Arduino edo erabilgarri inbentarioa beste edozein erabiliz, dagokion bus konexio estandar baten bidez. beharrezkoa bada ROM handiagoa lortzeko, eta kasu horretan nahikoa bakarrik beste mikrokontrolagailu ROM kopuru handiagoa izatea aukeratu ahal izango du. eguneratu txipa geroztik guztiz ordezkatu zaharrak ahal beharrezkoa bada, ezaugarri berriak erraz gehitu ditzakezu ekipamendua edo haren errendimendu orokorra dagoeneko zaharkituta txip handitzeko konbentzionalak deskonexioa batek eta are gehiago horiek ordezkatuz ekipamendu berriago batekin.

ACCESS.bus

Izan ere, pneumatikoen duten bi alanbre izaera bat, eta ACCESS.bus helbideratzeko plataforma ezin hobea bat programatu gaitasuna du I2C interfazea da, hain zuzen. Zehaztapena (errusieraz deskribapen artikulu aurkezten da), gailu honek egiten du alternatiba askoz ere merkeagoa aktiboki erabili lehenago RS-232C interfaze hainbat periferikoak konektatzeko ordenagailuak estandar bat erabiliz, lau-konektore bat erabiltzen du.

zehaztapena: sarrera

aplikazio aurreratuak 8-bit kontrola, mikrokontroladoreen erabili bertan, hainbat diseinu-irizpideak instalatzeko gaitasuna ematen du:

• Kasu gehienetan abantaila duen sistema osoa mikrokontroladore bat eta beste biltzen ditu periferikoak, memoria eta hainbat sarrera / irteera portuak barne;
• gailu anitz konbinatuz kostua guztira luke oso sistema bakar baten barruan minimizatu behar da;
• sistema bat hori kontrol-funtzioak ardura, ez du abiadura handiko datu-transmisioa emateko beharra ematea;
• eraginkortasun orokorra zuzenean ekipamendua, baita lotzen bus izaeraren araberakoa da.

sisteman, guztiz aurreko irizpideak betetzen garatzea, autobusean bertan I2C serie interfaze erabili behar erabili behar duzu. Izan ere, ez du serieko bus banda zabalera paralelo bat da arren, konexioak gutxiago eta kontaktua txip gutxiago eskatzen du. Ez dugu ahaztu behar, izan ere, pneumatikoen biltzen dituen bakarra konektatu hariak, baina baita formatu eta beharrezko prozedurak hainbat sistemaren barruan komunikazio bermatzeko.

komunikaziorako gailua software emulazioa I2C interfazea edo pneumatikoen erabiltzen duten ahalbidetzen duen aukera desberdinak preempt talka, galdu edo blokeatuz informazio protokolo zehatz bat eduki behar du. azkar gailuak geldoa harremanetan jartzeko gai izan behar du, eta, aldi berean, sistema ez luke konektatutako ekipo araberakoak, bestela hobekuntza eta aldaketa guztiak ezin da erabili eta. Beharrezkoa da, halaber prozedura horren bidez, benetako instalatzeko, gailu jakin bat dago gaur egun kontrol bus ematen du eta zer ordutan garatzea. Horrez gain, gailu desberdinetan desberdinak erlojuaren maiztasuna izatea, dira bus berera konektatuta bada, beharrezkoa da bere sinkronizazio-iturri zehazteko. irizpide horiek dagozkien I2C AVR interfaze eta zerrenda honetako beste edozein guztiak.

oinarrizko kontzeptuak

I2C autobusa erabili inolako txip teknologia onartzen du. eta datuak sinkronizatzeko - Interface I2C Praktikak eta antzeko bi lerro erabilera informazio transferitzeko inplikatzeko da. beraz, konektatutako detektatu ondorioz helbidea paregabea edozein gailu, LCD buffer bat, mikrokontrolagailu, memoria edo interfaze teklatua da ala ez, eta, beraz, igorlea edo hartzailea bezala funtzionatzeko, helburuaren arabera kontuan hartu gabe zein zehazki ekipamendu honen xedea.

Kasu gehienetan onuragarria LCD buffer hargailu estandar bat da, eta memoria agian ez soilik jasotzeko, baina, halaber, hainbat datuak transmititzeko. Horrez gain, informazio gailuak mugitzen prozesua esklabo eta maisu gisa sailkatu ahal izango dira.

Kasu honetan, gailua zein datu transmisioa abiatuko dute eta sinkronizatzeari seinaleak sortzen dira maisu deritzo. Kasu honetan, edozein addressable gailuak beharko da bere esklabo aldean jotzen.

I2C komunikazio interfaze hainbat lider dira, hau da, gailu bat baino gehiago autobusa kontrola gai bertara konektatzeko gai da, eskaintzen du. mikrokontroladore bat baino gehiago erabili pneumatikoen gaitasuna adierazten ostalari bat baino gehiago duten edozein momentutan bidali dezake. potentziala kaosa arriskuak gertatzeko, hala nola egoera bat sortzen denean desagerrarazteko, arbitraje-prozedura espezializatuak, eta horrek I2C interfazea erabiltzen du garatu dugu. Zabaltzaileak eta beste gailu gailu konexioa bertan autobusa deiturikoak muntaia I. arau gainean ematen

Egutegiari seinalea belaunaldi maisuaren betebeharra da, eta bakoitzak bere seinalea propioa sortzen datuen transferentzia zehar, eta sakontzea da ekitaldia da "tira" geldoa esklabo edo beste maisu talka bat gertatzen denean bakarrik aldatu ahal izango dira.

Ezarpen orokorrak

SCL, SDA bezala eta zein diren energia-iturri positiboa konektatutako pullup erresistentzia bidez noranzko lerroak dira. Pneumatikoen erabat doakoa da, lerro bakoitzean goi-postu bat dago. irteera gailu faseak direla autobus konektatutako ihesa irekia edo irekia biltzen duten I2C interfazea bidez instalazioan I. informazioa funtzioak eskaintzeko aukera no 400 baino gehiago kbit / Fast moduan s abiaduran transmititu daiteke izan behar du, abiadura estandarra bitartean 100 baino gutxiago kbit / s. ezin da aldi berean autobus konektatutako gailu kopurua, araberakoa soilik parametro bat. line edukiera Hau ez da: 400 baino gehiago PF.

berrespena

Baieztapen datuen transferentzia derrigorrezko prozedura bat da. Berun dagokion sinkronizazio pultsu bat sortzen, igorlea SDA line erloju hori berrespena zehar askatzen duen bitartean. Hortik aurrera, hartzailea egonkorra atxikipena SDA handiko erloju egoera lerro ziurtatu behar stably estatu txikia da. Kasu honetan, beharrezkoa da kontuan konfigurazioa hartu eta eutsi.

Kasu gehienetan onuragarria zuzenduta hartzailea nahitaez sortu behar bat jaso byte bakoitzaren ondoren aitortu, eta salbuespen bakarra hemen soilik egoerak non bidaliz hasieran helbidea CBUS barne hartzen dira.

esklabo hartzailea ez bada posible bere helbide propioa berrespena bat bidaltzeko, ezinbestekoa da datu-egoera handiko linea utzi, eta ondoren dinamizatzaileak "stop" jaulki, zein informazio guztia bidaltzea eten egingo posibilitatea seinalea egingo da. helbidea egiaztatu da, bada, baina ezin da denbora luzez bultzatutako jada eramango duten ere behar bidaliz eten daturik onartzen. Horretarako, mendekoak ez du berretsi hurrengo jasotako byte eta besterik datu line HIGH uzten, beraz, maisu seinalea "Stop" sortzen.

birbidaltzea prozedura, master-hartzailea egiteko ematen bada, kasu honetan, esklabo transmisioa burutu bukaeran jakinarazi beharko dio, eta ez da azken jasotako byte berretsi. Kasu honetan, esklabo igorlea berehala askatzeko datuen line eramango seinalea seinalea berriro eragin dezake "Gelditu" edo errepikatu "Hasi".

ekipamenduaren erabilgarritasuna egiaztatzeko, zirriborroak adibide estandarra sartzeko Arduino I2C interfazea erabiliz, argazki gainetik bezala dezakezu.

arbitrajeak

Berun-desbideratzea informazio has daitezke pneumatikoen askapen osoa ondoren bakarrik, baina puntako bi edo gehiago Irteeran seinalea belaunaldi igaro daiteke gutxieneko atxikipena berean. Hau azkenean definitua seinale "hasieratik" a autobusean dakar.

Lan egindako arbitrajeak bus SDA on une horiek SCL-autobusa egoera handiko arte. lider bat hasten bada, datu-lerroa baxua transmititu nahi du, baina beste - handia, orduan azken hau bertatik erabat deskonektatu da, SDL-egoera ez da bere luzapena egoera egokia altuagoa delako.

arbitrajeak jarraitzea hainbat bit egin dezake. Izan ere, lehen helbideak transmititzen dira eta, ondoren, datuak, arbitrajeak iraupena helbidea amaiera arte izan dezake, eta gailu berean liderra da zuzenduta egingo da, kasu honetan, parte eta hainbat datuak hartuko arbitrajeak ere. Honegatik arbitraje honen eskema datuak ez edozein talka gertatuz gero galdu.

maisu galtzen arbitrajeak bada, eta kasu horretan sinkronizazio lekaleak amaieran byte den SCL bat igorriko ahal izango du, eta horretarako, sar galdu da.