I²C(Inter-Integrated Circuit)總線是內(nèi)部整合電路的稱呼,由PHILIPS公司于1980年開(kāi)發(fā),是一種廣泛采用的總線系統(tǒng)管理和控制技術(shù)。I²C總線是微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種總線標(biāo)準(zhǔn),幾乎用于所有計(jì)算和企業(yè)設(shè)備應(yīng)用。
I²C總線屬于兩線式串行總線,是同步通信的一種特殊形式,具有接口線少,控制方式簡(jiǎn)單,器件封裝形式小,通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。
I²C總線支持任何IC 生產(chǎn)過(guò)程(NMOS CMOS、雙極性)。通過(guò)串行數(shù)據(jù)(SDA)線和串行時(shí)鐘SCL)線在連接到總線的器件間傳遞信息。每個(gè)器件都有一個(gè)唯一的地址識(shí)別(無(wú)論是微控制器——MCU、LCD驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)器或鍵盤(pán)接口),而且都可以作為一個(gè)發(fā)送器或接收器(由器件的功能決定)。很明顯,LCD驅(qū)動(dòng)器只能作為接收器,而存儲(chǔ)器則既可以接收又可以發(fā)送數(shù)據(jù)。除了發(fā)送器和接收器外,器件在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也可以被看作是主機(jī)或從機(jī)。主機(jī)是初始化總線的數(shù)據(jù)傳輸并產(chǎn)生允許傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào) 的器件。此時(shí),任何被尋址的器件都被認(rèn)為是從機(jī)。
I²C總線特征:
. 只要求兩條總線線路:一條串行數(shù)據(jù)線SDA,一條串行時(shí)鐘線SCL;
. 每個(gè)連接到總線的器件都可以通過(guò)唯一的地址和一直存在的簡(jiǎn)單的主機(jī)/從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址,主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器;
. 它是一個(gè)真正的多主機(jī)總線,如果兩個(gè)或更多主機(jī)同時(shí)初始化,數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)沖突檢測(cè)和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞;
. 串行的8 位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100kbit/s,快速模式下可達(dá)400kbit/s,高速模式下可達(dá)3.4Mbit/s;
. 連接到相同總線的IC數(shù)量只受到總線的最大電容400pF限制。
恩智浦半導(dǎo)體(NXP Semiconductors)不斷推動(dòng)I²C總線的創(chuàng)新,其PCA9617A超快速模式(Fm+)I²C總線緩沖器專為使用DDR4 SDRAM存儲(chǔ)器的新興服務(wù)器應(yīng)用而設(shè)計(jì),具有突破性的電壓轉(zhuǎn)換總線緩沖器。憑借工作頻率高達(dá)1MHz的I²C總線以及CPU側(cè)0.8V至SDRAM模塊側(cè)2.5V的電壓電平轉(zhuǎn)換,可使工程師能夠采用全新DDR4技術(shù)設(shè)計(jì)新一代服務(wù)器系統(tǒng)。(環(huán)球電子導(dǎo)報(bào))