i2c总线

发送启动信号S 在同步时钟线SCL 为高电平时，数据线出现的由高到低的下降沿。 启动信号子程序STA 1 /******************************************************************************* 2 * 函数名 : I2cStart() 3 * 函数功能 : 起始信号：在SCL时钟信号在高电平期间SDA信号产生一个下降沿 4 * 输入 : 无 5 * 输出 : 无 6 * 备注 : 起始之后SDA和SCL都为0 7 *******************************************************************************/ 8 9 void I2cStart() 10 { 11 SDA=1; 12 Delay10us(); 13 SCL=1; 14 Delay10us();//建立时间是SDA保持时间>4.7us 15 SDA=0; 16 Delay10us();//保持时间是>4us 17 SCL=0; 18 Delay10us(); 19 } 发送停止信号P 在SCL 为高电平期间SDA 发生正跳变。 停止信号子程序STOP 1 /***************************************************************

I2C总线原理及应用实例 I 2 C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I 2 C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。 1 I 2 C总线特点 I 2 C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I 2 C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I 2 C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。 2 I 2 C总线工作原理 2.1 总线的构成及信号类型 I 2 C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上

I 2 C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I 2 C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。 1 I 2 C总线特点 I 2 C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I 2 C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I 2 C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。 2 I 2 C总线工作原理 2.1 总线的构成及信号类型 I 2 C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作

什么是I2C协议? I2C协议是单片机与其它芯片常用的通讯协议，由于只需要两根线，所以很好使用。 1. I2C总线的特点 (1)只要求两条总线线路 一条串行数据线SDA 一条串行时钟线SCL (2) 每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机/从机关系软件设定地址；主机可以作为主发送器或主机接收器 (3)它是一个真正的多主机总线，如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏 (4)串行的 8 位双向数据传输位速率在标准模式下可达 100kbit/s 快速模式下可达 400kbit/s 高速模式下可达.4Mbit/s (5)片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整 (6) 连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400pF 限制 I2C协议总线信号时序分析 1 .数据的有效性： SDA线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定数据线的高或低电平状态只有在 SCL线的时钟信号是低电平时才能改变。 2 .起始和停止条件 当SCL线是高电平时，SDA线从高电平向低电平切换，这个情况表示起始条件。 当SCL线是高电平时，SDA线由低电平向高电平切换表示停止条件。如图3.2 I2C起始和停止条件所示。 3. 总线空闲状态 SDA和SCL两条信号线都处于高电平，即总线上所有的器件都释放总线，两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高； 4

I2C 是Inter-Integrated Circuit的缩写，发音为"eye-squared cee" or "eye-two-cee" , 它是一种两线接口。 I2C 只是用两条双向的线，一条 Serial Data Line (SDA) ，另一条Serial Clock (SCL)。 SCL：上升沿将数据输入到每个EEPROM器件中;下降沿驱动EEPROM器件输出数据。(边沿触发) SDA：双向数据线，为OD门，与其它任意数量的OD与OC门成"线与"关系。 二.输出级 I2C总线概述及时序 每一个I2C总线器件内部的SDA、SCL引脚电路结构都是一样的，引脚的输出驱动与输入缓冲连在一起。其中输出为漏极开路的场效应管，输入缓冲为一只高输入阻抗的同相器，这种电路具有两个特点： 1)由于SDA、SCL为漏极开路结构(OD)，因此它们必须接有上拉电阻,阻值的大小常为 1k8, 4k7 and 10k ，但1k8 时性能最好;当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线"与"关系。 2)引脚在输出信号的同时还将引脚上的电平进行检测，检测是否与刚才输出一致，为"时钟同步"和"总线仲裁"提供了硬件基础。 三. 主设备与从设备 系统中的所有外围器件都具有一个7位的"从器件专用地址码"，其中高4位为器件类型

关于IIC总线 I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。 1 I2C总线特点 I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。 I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。 2 I2C总线工作原理 2.1 总线的构成及信号类型 I2C总线是由 数据线SDA 和 时钟SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。 各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作

虽然I2C硬件体系结构比较简单,但是I2C体系结构在Linux中的实现却相当复杂.通过阐述Linux系统中I2C总线体系结构,在此基础上完成嵌入式Linux系统中I2C总线驱动的开发. 1. 嵌入式Linux中I2C驱动程序分析 I2C(Inter2IntegratedCircuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备.嵌入式系统中,微控制器通过I2C总线可随时可对各个系统中的组件进行设置和查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态来控制外围设备.I2C总线因为协议成熟,引脚简单,传输速率高,支持的芯片多,并且有利于实现电路的标准化和模块化,得到了包括Linux在内的很多操作系统的支持,受到开发者的青睐.在Linux环境下使用I2C总线协议,需要理解Linux的I2C总线驱动的体系结构,在此基础上来进行嵌入式驱动程序和应用程序的开发. 1.1 Linux的I2C驱动框架 Linux内核的I2C总线驱动程序框架如图1所示: Linux的I2C体系结构分为3个组成部分: I2C核心:I2C核心提供了I2C总线驱动和设备驱动的注册,注销方法,I2C通信方法(即"al2gorithm")上层的,与具体适配器无关的代码以及探测设备,检测设备地址的上层代码等.这部分是与平台无关的

在一些PCB的layout中，大家往往会看到在I2C通信的接口处，往往会接入一个4.7K的电阻，有的datasheet上面明确有要求，需要接入，有的则没有要求。 I2C接口 对于单片机来讲，有些IO内部的上拉电阻可以使能，这样就省去了外部的上拉电阻，这是对于单片机带有标准I2C通信协议接口，若是只带有模拟I2C协议接口，那么就需要考虑接入上拉电阻问题。下图是摄像头进行配置通信时SCL和SDA需要进行上拉电阻的连接。 在大多数情况下，由于I2C接口采用Open Drain机制，器件本身只能输出低电平，无法主动输出高电平，只能通过外部上拉电阻RP将信号线拉至高电平。因此I2C总线上的上拉电阻是必须的，如图1所示。 图1 因为I2C总线在空闲时必须拉高，只有是高的才能拉成低的，所以这是之所以规定空闲时必须为高的一个原因，要是保持“低”的话，那是不可能成为“多主”总线的。 其实I2C总线接口在工作时只会检测高低电平，他不会在乎有无上拉电阻的问题，所以总线必须满足时序要求。 上拉电阻的大小，会牵扯到两个问题，一个是功耗，一个是速度问题，两者是一个矛盾体。如果你想尽量提高速度，那么就牵涉到总线电容的问题，其实很容易理解，上拉电阻与总线的电容形成了RC，高速时将直接影响通讯！因为总线拉高时有个充电时间以及高电平的阀值

1.1 I2C总线知识 1.1.1 I2C总线物理拓扑结构 I2C总线在物理连接上非常简单，分别由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制，来产生I2C总线协议所需要的信号进行数据的传递。在总线空闲状态时，这两根线一般被上面所接的上拉电阻拉高，保持着高电平。 1.1.2 I2C总线特征 I2C总线上的每一个设备都可以作为主设备或者从设备，而且每一个设备都会对应一个唯一的地址(可以从I2C器件的数据手册得知)，主从设备之间就通过这个地址来确定与哪个器件进行通信，在通常的应用中，我们把CPU带I2C总线接口的模块作为主设备，把挂接在总线上的其他设备都作为从设备。 I2C总线上可挂接的设备数量受总线的最大电容400pF 限制，如果所挂接的是相同型号的器件，则还受器件地址位的限制。 I2C总线数据传输速率在标准模式下可达100kbit/s，快速模式下可达400kbit/s，高速模式下可达3.4Mbit/s。一般通过I2C总线接口可编程时钟来实现传输速率的调整，同时也跟所接的上拉电阻的阻值有关。 I2C总线上的主设备与从设备之间以字节(8位)为单位进行双向的数据传输。 1.1.3 I2C总线协议 I2C协议规定，总线上数据的传输必须以一个起始信号作为开始条件，以一个结束信号作为传输的停止条件。起始和结束信号总是由主设备产生

概述： I²C 是Inter-Integrated Circuit的缩写，发音为"eye-squared cee" or "eye-two-cee" , 它是一种两线接口。 I²C 只是用两条双向的线，一条 Serial Data Line (SDA) ，另一条Serial Clock (SCL)。 SCL：上升沿将数据输入到每个EEPROM器件中；下降沿驱动EEPROM器件输出数据。(边沿触发) SDA：双向数据线，为OD门，与其它任意数量的OD与OC门成"线与"关系。 输出级 每一个I2C总线器件内部的SDA、SCL引脚电路结构都是一样的，引脚的输出驱动与输入缓冲连在一起。其中输出为漏极开路的场效应管，输入缓冲为一只高输入阻抗的同相器，这种电路具有两个特点： 1)由于SDA、SCL为漏极开路结构(OD)，因此它们必须接有上拉电阻,阻值的大小常为 1k8, 4k7 and 10k ，但1k8 时性能最好；当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线"与"关系。 2)引脚在输出信号的同时还将引脚上的电平进行检测，检测是否与刚才输出一致，为"时钟同步"和"总线仲裁"提供了硬件基础。 主设备与从设备 系统中的所有外围器件都具有一个7位的"从器件专用地址码"，其中高4位为器件类型，由生产厂家制定