Arduino机器人指南：I2C接口时序详解与13.1 EEPROM应用

本文档详细介绍了Arduino机器人制作中I2C接口时序的要求，特别是针对使用EESCL和EESDA引脚的I2C主控制器设计。I2C主接口采用快速模式工作，其核心是148.8 kHz的传输速率，提供了与快速模式规范相比的适当裕量，包括EESCL时钟频率、电平时间和信号上升/下降时间。以下是关键时序参数： 1. **EESCL时钟频率** (fscl): 必须保持在148.8 kHz，确保数据传输的稳定性和一致性。 2. **EESCL高/低电平时间** (thigh/tlow): 信号在高电平和低电平状态下的持续时间分别为3.0 μs，这对于正确解析和解读数据至关重要。 3. **上升/下降时间** (tr/tf): EESDA和EESCL信号的上升和下降时间分别为300 ns，保证了数据传输的准确切换。 4. **建立/保持时间** (tsu;sta/thd;sta, tsu;dat;in/thd;dat;in, tsu;dat;out/thd;dat;out, tsu;sto): 这些时间用于保证数据传输的起始、停止和数据输入/输出之间的稳定控制，确保时序同步。 5. **重复启动条件下的时间** (如tsu;sta): 在设备重新开始传输前，EESCL需要保持足够的高电平时间。 此外，文档还提到了EtherCAT LAN9252 ESC控制器的特性，它是一个2/3端口的 EtherCAT从控制器，拥有3个FMMU（现场总线内存管理单元）和4个SyncManager，适用于电机运动控制、过程/工厂自动化等应用。该控制器的特点包括： - 高性能100 Mbps以太网收发器，兼容IEEE 802.3/802.3u标准，并支持100BASE-FX通过外部光纤。 - 集成EtherCAT功能，支持分布式时钟同步，4KB的BDPRAM，以及灵活的8/16位主机接口。 - 提供低功耗模式、唤醒功能、功率管理、电源和I/O特性，如集成上电复位和ESD防护。 - 可选择不同封装形式，如64引脚QFN或TQFP-EP，支持商业级、工业级和扩展工业级温度范围，但需要注意外部稳压器和特定供电条件。 本文档涵盖了Arduino机器人制作中I2C接口的重要时序规范，以及LAN9252 ESC控制器的高级功能和应用环境，对于理解和实现精确的I2C通信和高效自动化系统设计具有重要价值。