В каталоге 4065 приборов

Для инженеров:
— удобный поиск по параметрам
— постоянно обновляемый каталог
Для компаний КИПиА:
— возможность бесплатно получить клиентов
— удобный инструмент добавления приборов

Шина данных I2C



 О чем эта статья

Шина данных I2C — последовательный интерфейс, предназначенный для обеспечения связи в интегральных схемах. Наиболее частое использование. Cкорость работы. Преимущества интерфейса. Ее конструкция и принцип действия.
Вы также можете посмотреть другие статьи. Например, «Интерфейс как способ подключения физических устройств» или «Степень защиты электрооборудования ( IP и NEMA)».

Шина данных I2C — последовательный интерфейс, предназначенный для обеспечения связи в интегральных схемах. Была разработана в 1980 году фирмой  Philips и изначально предназначалась для встраивания в блоки телевизоров в качестве недорогой шины внутренней связи, управляющей электроникой. Позднее, благодаря дешевизне и простоте реализации, I2C стала промышленным стандартом, и её применение распространилось далеко за пределы бытовых приборов.

Использование

В настоящий момент данный интерфейс используется для соединения низкоскоростных периферийных компонентов, при регулировке цветового баланса и контрастности мониторов, обеспечения информационного обмена между ЦАП, драйверами, видеопроцессорами, модулями системной памяти и многого другого. Только фирма Philips производит более сотни наименований I2C-совместимых устройств, предназначенных для различного применения. Среди них есть измерительные приборы и датчики.

Скорость работы

Стандартной скоростью работы шины I2C является 100 кбит/с или 10 кбит/с в режиме пониженной передачи. В 1992 году разработчики сделали возможным подключение ещё большего количества периферийных устройств за счёт внедрения 10-битной адресации и увеличили скорость шины до 400 кбит/с. Представленная в 1998 году версия стандарта 2.0 позволяла работать уже со скоростью до 3,4 Мбит/с. Последующие модификации коснулись лишь незначительных доработок.

Преимущества

  • Необходимость работы только одного микроконтроллера для управления подключенными компонентами.
  • Использование всего двух линий ввода-вывода. Благодаря двухпроводной схеме реализации шины, I2C сводит количество соединений между микросхемами к минимуму. Как результат, печатные платы становятся более простыми в изготовлении.
  • Возможность «горячего» подключения устройств. То есть, возможность подключить устройство во время работы компьютера, оно будет распознано и готово к работе без перезагрузки, на подобии того как происходить в интерфейсе USB.
  • Наличие встроенного фильтра помех.

Конструкция и принцип действия

По конструкции шина представляет собой всего два провода, именуемые линиями SCL и SDA. Первая предназначена для синхронизации всех передающихся по I2C импульсов. Вторая отвечает за передачу данных. Линии связываются по шине со всеми устройствами на плате, которые могут быть двух типов: Master (главный) и Slave (подчиненный). Master — это устройство, которое управляет линией синхронизации импульсов SCL. Slave — устройства, которые только отвечают на запросы Mastera.

Для управления подключенными Slave-компонентами Master формирует сигналы start и stop, определяющие начало и окончание передачи данных соответственно. При этом сигнал start определяется переходом импульсов линии SDA из высокого регистра в низкий при наличии высокого уровня сигнала от SCL, а сигнал stop инициируется переходом SDA из низкого регистра в высокий при высоком уровне SCL.

В процессе передачи данных от Slave к Master последний должен подтвердить получение импульсов специальным сигналом ACK. Если он этого не делает, Slave прекращает передачу, разгружая линию SDA и предоставляя возможность Mastery послать сигнал stop. В случае, когда при передаче данных подчинённое устройство занято, Master может либо остановить его, либо перейти в режим ожидания.

Благодаря такому принципу работы шина I2C достаточно просто решает возникающие проблемы с задержками сигналов и одновременной инициализацией обмена несколькими ведущими устройствами без потери каких-либо данных, что и обуславливает её широкую популярность в электронных устройствах.

Опубликована 05-06-11.

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

 

Корзина

Сейчас корзина пуста.
Найти нужный прибор можно через поиск приборов или в каталоге.


Каталог


Полезные материалы

Любой электрический прибор должен быть защищен от внешних воздействий, читайте в статье степень защиты электрооборудования о том какие бывают шкалы и как их применять.

Случайные приборы

TRE




TRE width="160px" height="105px"
Тензорезистивные датчики крутящего момента




103SR12-A1 width="160px" height="105px"
Магнитные датчики положения




TMP06AKSZ-500RL7 width="160px" height="105px"
Полупроводниковые термодатчики