I2C hefur verið þróað af Philips á níunda áratugnum og hefur orðið eitt af algengustu samskiptareglum í rafeindatækni. I2C gerir kleift að samskipti milli rafeindabúnaðar eða IC til IC, hvort íhlutirnar eru á sama PCB eða tengd með snúru. Helstu eiginleikar I2C eru hæfileiki til að hafa mikla fjölda íhluta í einni samskiptabus með aðeins tveimur vírum sem gerir I2C fullkominn fyrir forrit sem krefjast einfaldleika og litlum tilkostnaði yfir hraða.
Yfirlit yfir I2C bókunina
I2C er raðnúmer samskiptareglur sem aðeins þarf til tveggja merkjalína sem var hannað til samskipta milli flísanna á PCB. I2C var upphaflega hannað fyrir samskipti á 100kbps en hraðari gagnaflutningshamir hafa verið þróaðar í gegnum árin til að ná hraða allt að 3,4Mbit. I2C siðareglur hafa verið settar fram sem opinbert staðall, sem kveður á um góða eindrægni meðal I2C framkvæmdar og góðrar afturábaks eindrægni.
I2C Merki
I2C-bókunin notar aðeins tvær tvíátta merki til að eiga samskipti við öll tæki á I2C-strætónum. Þau tvö merki sem notuð eru eru:
- Serial Data Line (SDL)
- Serial Data Clock (SDC)
Ástæðan fyrir því að I2C geti aðeins notað tvö merki til samskipta við fjölda jaðartækja er í því hvernig samskipti með strætónum eru meðhöndluð. Hver I2C samskipti byrjar með 7-bita (eða 10-bita) heimilisfang sem kallar á heimilisfang útlima annars staðar í samskiptum er ætlað að taka á móti samskiptum. Þetta gerir mörgum tækjum á I2C-strætó kleift að gegna hlutverki skipanabúnaðarins þar sem þörf er á kerfinu. Til að koma í veg fyrir samskiptatækni inniheldur I2C siðareglur gerðardóms- og árekstrargetu sem auðveldar slétt samskipti meðfram strætónum.
Kostir og takmarkanir
Sem samskiptareglur, hefur I2C mikið af kostum sem gera er gott val fyrir mörg innbyggð hönnun forrita. I2C veldur eftirfarandi kosti:
- I2C krefst aðeins tvo merki lína
- Sveigjanleg gagnaflutningshraði
- Hvert tæki á strætó er óháð heimilisfang
- Tæki hafa einfalt Master / Slave samband
- I2C er fær um að meðhöndla margar fjarskiptasambönd með því að veita gerðardóms- og samskiptatækni
- Lengri fjarskipti en SPI
Með öllum þessum kostum hefur I2C einnig nokkrar takmarkanir sem gætu þurft að vera hönnuð í kringum. Mikilvægustu I2C takmörkunum eru:
- Þar sem aðeins 7 bita (eða 10 bita) eru tiltækar til að takast á við tækið, geta tæki á sama strætó deilt sömu heimilisfangi. Sum tæki geta sett upp síðustu bita heimilisfangsins, en þetta takmarkar enn takmarkanir á tækjum á sömu strætó.
- Aðeins fáir takmarkaðar samskiptahraði eru tiltækar og mörg tæki styðja ekki sendingu hærri hraða. Hlutbundin stuðningur við hvern hraða á strætó er nauðsynleg til að koma í veg fyrir hægari tæki frá því að grípa til hluta sendinga sem leiða til rekstrarglæðis.
- Samnýtt eðli I2C-rútunnar getur leitt til þess að allri strætóhengingin sé í gangi þegar eitt tæki á strætó hættir að starfa. Hjólreiðar máttur í strætó er hægt að nota til að endurræsa strætó og endurheimta rétta notkun.
- Þar sem tæki geta stillt samskiptahraða þeirra, geta hægari rekstrartæki seinkað notkun hraðarhraðatækja.
- I2C dregur meiri afl en aðrar raðtengingarbussar vegna opna tómarúmsins í samskiptalínum.
- Takmarkanir I2C strætisins takmarka venjulega fjölda tækja á strætó til um tugi tæki.
Umsóknir
The I2C strætó er frábær valkostur fyrir forrit sem krefjast litlum tilkostnaði og einföldum framkvæmd frekar en háhraða. Til dæmis, að lesa tiltekin IC-minni, aðgangur að DAC og ADC, lestursensorum , senda og stjórna notendastýrðum aðgerðum, lestur á vélbúnaðarskynjara og samskipti við marga microcontrollers eru algeng notkun I2C samskiptareglna.