I2C總線物理拓撲結構的詳細資料說明

本文檔的主要內(nèi)容詳細介紹的是I2C總線物理拓撲結構的詳細資料說明。

　　IIC（Inter-Integrated Circuit）其實是IICBus簡稱，所以中文應該叫集成電路總線，它是一種串行通信總線，使用多主從架構，由飛利浦公司在1980年代為了讓主板、嵌入式系統(tǒng)或手機用以連接低速周邊設備而發(fā)展。為了避免總線信號的混亂，要求各設備連接到總線的輸出端時必須是漏極開路（OD）輸出或集電極開路（OC）輸出。設備上的串行數(shù)據(jù)線SDA接口電路應該是雙向的，輸出電路用于向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，輸入電路用于接收總線上的數(shù)據(jù)。

　　I2C 總線在物理連接上非常簡單，分別由SDA（串行數(shù)據(jù)線）和SCL（串行時鐘線）及上拉電阻組成。通信原理是通過對SCL和SDA線高低電平時序的控制，來產(chǎn)生I2C總線協(xié)議所需要的信號進行數(shù)據(jù)的傳遞。在總線空閑狀態(tài)時，這兩根線一般被上面所接的上拉電阻拉高，保持著高電平。I2C通信方式為半雙工，只有一根SDA線，同一時間只可以單向通信，485也為半雙工，SPI和uart為雙工。

　　2 I2C總線特征

　　I2C總線上的每一個設備都可以作為主設備或者從設備，而且每一個設備都會對應一個唯一的地址（地址通過物理接地或者拉高，可以從I2C器件的數(shù)據(jù)手冊得知，如TVP5158芯片，7位地址依次bit6~bit0:x101 1xxx， 最低三位可配，如果全部物理接地，則該設備地址為0x58， 而之所以7bit因為1個bit要代表方向，主向從和從向主），主從設備之間就通過這個地址來確定與哪個器件進行通信，在通常的應用中，我們把CPU帶I2C總線接口的模塊作為主設備，把掛接在總線上的其他設備都作為從設備。

　　I2C總線上可掛接的設備數(shù)量受總線的最大電容400pF 限制，如果所掛接的是相同型號的器件，則還受器件地址位的限制。

　　I2C總線數(shù)據(jù)傳輸速率在標準模式下可達100kbit/s，快速模式下可達400kbit/s，高速模式下可達3.4Mbit/s。一般通過I2C總線接口可編程時鐘來實現(xiàn)傳輸速率的調(diào)整，同時也跟所接的上拉電阻的阻值有關。

　　I2C總線上的主設備與從設備之間以字節(jié)（8位）為單位進行雙向的數(shù)據(jù)傳輸。