i2c总线协议

1. I2C 协议 1.1 I2C总线工作原理 I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，各种被控制器件均并联在这条总线上，每个器件都有一个唯一的地址识别，可以作为总线上的一个发送器件或接收器件(具体由器件的功能决定)，I2C总线的接口电路结构如图1所示。 1.2 I2C总线的几种信号状态 1. 空闲状态：SDA和SCL都为高电平。 2. 开始条件(S)：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。 3. 结束条件(P)：SCL为低电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。 4. 数据有效：在SCL的高电平期间， SDA保持稳定，数据有效。SDA的改变只能发生在SCL的底电平期间。 5. ACK信号: 数据传输的过程中，接收器件每接收一个字节数据要产生一个ACK信号，向发送器件发出特定的低电平脉冲，表示已经收到数据。 1.3 I2C总线基本操作 I2C总线必须由主器件（通常为微控制器）控制，主器件产生串行时钟（SCL），同时控制总线的传输方向，并产生开始和停止条件。 数据传输中，首先主器件产生开始条件，随后是器件的控制字节（前七位是从器件的地址，最后一位为读写位 ）。接下来是读写操作的数据，以及 ACK响应信号。数据传输结束时，主器件产生停止条件，具体的过程如图2所示。 2. Linux I2C 结构分析 2.1 层次分析 1. I2C Core

转自： http://www.cnblogs.com/lfsblack/archive/2012/09/14/2685783.html IIC设备是一种通过IIC总线连接的设备，由于其简单性，被广泛引用于电子系统中。在现代电子系统中，有很多的IIC设备需要进行相互之间通信 IIC总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微处理器和外部IIC设备。IIC设备产生于20世纪80年代，最初专用与音频和视频设备，现在在各种电子设备中都广泛应用 IIC总线有两条总线线路，一条是串行数据线（SDA），一条是串行时钟线（SCL）。SDA负责数据传输，SCL负责数据传输的时钟同步。IIC设备通过这两条总线连接到处理器的IIC总线控制器上。一种典型的设备连接如图： 与其他总线相比，IIC总线有很多重要的特点。在选择一种设备来完成特定功能时，这些特点是选择IIC设备的重要依据。 主要特点： 1，每一个连接到总线的设备都可以通过唯一的设备地址单独访问 2，串行的8位双向数据传输，位速率在标准模式下可达到100kb/s;快速模式下可以达到400kb/s;告诉模式下可以达到3.4Mb/s 3，总线长度最长7.6m左右 4，片上滤波器可以增加抗干扰能力，保证数据的完成传输 5，连接到一条IIC总线上的设备数量只受到最大电容400pF的限制 6，它是一个多主机系统

一、摘要 　　DE2_TV中，有关于寄存器的配置的部分，采用的方法是通过IIC的功能，这里对IIC总线的FPGA实现做个说明。 二、实验平台 　　软件平台：ModelSim-Altera 6.4a (Quartus II 9.0) 　　硬件平台：DIY_DE2 三、实验原理 1、 IIC 总线器件工作原理 　　在IIC总线上传送信息时的时钟同步信号是由挂接在SCL时钟线上的所有器件的逻辑“与”完成的。SCL线上由高电平到低电平的跳变将影响到这些器件，一旦某个器件的时钟信号变为低电平，将使SCL线上所有器件开始并保护低电平期。此时，低电平周期短的器件的时钟由低至高的跳变并不影响SCL线的状态，这些器件将进入高电平等待的状态。 　　当所有器件的时钟信号都变为高电平时，低电平期结束，SCL线被释放返回高电平，即所有的器件都同时开始它们的高电平期。其后，第一个结束高电平期的器件又将SCL线拉成低电平。这样就在SCL线上产生一个同步时钟。可见，时钟低电平时间由时钟低电平期最长的器件决定，而时钟高电平时间由时钟高电平期最短的器件决定。 　　IIC总线上数据的传输速率在标准模式下可达100kbit/s 在快速模式下可达400kbit/s 在高速模式下可达3.4Mbit/s ，连接到总线的接口数量只由总线电容是400pF 的限制决定。 2、IIC 总线的传输协议与数据传送时序 （1）起始和停止条件

1、背景介绍 最近在调试集群处理平台，模块上使用了支持IPMI的BMC控制芯片。该芯片与ZYNQ通过I2C总线相连，上面跑IPMB协议。ZYNQ作机箱管理，对所有BMC进行控制，而BMC再控制本模块的负载上下电。 2、问题描述 ZYNQ与BMC通过I2C总线进行数据传输，按照VITA46.11规范，要求机箱管理既能做I2C的master，也能做i2c slave（此时BMC做master），于是要求ZYNQ能进行I2C主从模式切换。ZYNQ PS端的I2C控制器作为master很容易，之前也通过I2C控制器配置1848交换芯片，不会的是如何让I2C控制器运行在slave模式。问了一下AVNET代理，发现他们也没搞过。在Xilinx论坛上面发帖，老外给了一个他们ZYNQ作为i2c从的测试例子（ 见链接 ），但帮助不大，唯一的帮助就是让我相信I2C控制器肯定支持slave模式。在xilinx wiki（ 链接 ）上面可以看到新发布的驱动版本已经支持了I2C slave mode。 3、解决思路 对i2c-cadence.c驱动进行了代码分析，发现CONFIG_I2C_SLAVE的宏定义随处可见，其中最重要的莫过于下面这个地方。 Cdns_reg_slave和cdns_unreg_slave这两个函数从字面意义来看明显是对寄存器配置成slave或unslave模式的意思

总线有三种：内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。 除了总线外，还有一些接口，他们是多种总线的集合体，或者说来者不拒。 SPI SPI（Serial Peripheral Interface): MOTOROLA公司提出的同步串行总线方式。高速同步串行口。3~4线接口，收发独立、可同步进行。 因硬件功能强大而被广泛应用。在单片机组成的智能仪器和测控系统。如果对速度要求不高，采用SPI总线模式十个不错的选择。他可以节省I/O端口，提高外设的数目和系统性能。标准SPI总线由四根线组成：串行时钟线（SCK）、主机输入/从机输出线（MISO）、主机输出/从机输入线（MOSI）和片选信号（CS）。有的SPI接口芯片带有中断信号线或没有MOSI。 SPI总线由三条信号线组成：串行时钟（SCLK）、串行数据输出（SDO)、串行数据输入（SDI）。SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或者主设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。如果用通用IO口模拟SPI总线，必须要有一个输出口

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

I2C接口 原创 朝辞暮见 发布于2018-06-13 19:45:25 阅读数 8265 收藏 展开 一、I2C总线协议内容 1. I2C总线引脚定义 SDA (I2C数据引脚) CLK (I2C数据引脚) 2. I2C 总线物理连接 I2C总线物理连接如下图所示，SDA和CLK连接线上连有两个上拉电阻，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。 二、I2C总线的数据传送 1. 数据位的有效性规定 I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化 1 scl处于高电平的时候，如果sda处于低电平：传输数据0，sda处于高电平：传输数据1 2.在scl处于高电平的时候，sda用来传输数据，必须保持电平稳定 3.如果要产生数据即sda需要变化时，只能在scl处于低电平的时候 2. 起始和终止信号 SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。 1. 信号的发起和终止，由主机发起，在起始信号产生后，总线就处于被占用的状态；在终止信号产生后，总线就处于空闲状态。 2. scl处于高电平的时候，sda由高->低的跳变, 表示发起传输，产生起始信号s， 如果低-

一、SPI I2C UART通信速率比较： SPI > I2C > UART 1、同步通信>异步通信; 2、同步通信时必须有一根时钟线连接传输的两端; 3、都是串行通信方式，并行通信用于内部存储间的通信，如flash; 4、适合传输的距离和通信速率成反比关系； 3-SPI:两条合一的数据线、1时钟线、1CS(设备片选线) SPI:2数据线、1时钟线、1CS(设备片选线）/串行 同步 通信全双工 I2C:1数据线、1时钟线/串行 同步 通信半双工 传输距离比UART短 UART:2数据线、 1地线/串行 异步 通信全双工 传输距离比I2C长些 （I2C接口是“器件间”接口，是在一块板子之内传输数据) （UART是 “设备间”接口，更多的是用于两台设备之间传输数据） 二、串行和并行、同步和异步的区别： 串行通信：利用一条数据线将数据一位一位的顺序传送，特点是通信线路简单，成本低，适合于长距离传送 并行通信：利用多条数据线将数据的各位同时传送，特点是传输速度快，适合于短距离传送 异步：在一个字符的传输时间范围内保持同步即可 同步：在数据传输过程中，需要一根时钟线同步，IIC总线，SPI总线 三、I2C接口与串行接口的区别： I2C 两线式串行总线 UART 通用串行异步收发器串口，UART是串行异步通信接口，它包括RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口规范和

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简介： icm20948由两个裸片（die）构成，QFN封装（3x3x1mm 24PIN）。一个die集成3轴陀螺仪，3轴加速计和一个DMP，另一个die集成旭化成的AK09913的3轴磁力计。它支持以下功能： 1.512字节的FIFO（FIFO的大小根据DMP功能集而定） 2.运行时校准功能 3.增强的FSYNC功能，可改善类似EIS（视频防抖）应用的时序 陀螺仪可编程量程范围：±250dps ±500dps ±1000dps ±2000dps 加速计可编程量程范围：±2g ±4g ±8g ±16g 这两个传感器的灵敏度初始化（工厂校准）降低了产线的校准要求。 其他关键功能，片上16位ADC，可编程数字滤波器，内嵌的温度传感器以及可编程中断。设备功能接口有I2C和SPI，VDD操作电压范围1.71V到3.6V以及一个独立的数字IO供电，VDDIO从1.71V到1.95V。 与设备上的寄存器进行通信是通过I2C（高达100KHZ-标准或400KHZ-快速），或者高达7MHZ的SPI。 应用场景： 1.智能手机和平板 2.可穿戴传感器 3.IoT场景 4.无人机 功能： 1.陀螺仪： ① 输出X，Y和Z轴方向的角速度，可编程范围±250dps ±500dps ±1000dps ±2000dps以及集成的16位ADC ② 自定义的ODR；自定义的低通滤波 ③ 自检 ④输出数据率：