I2C总线协议规范详解中文版

"IIC总线规范说明中文版" IIC（Inter-Integrated Circuit）总线是一种由Philips（现NXP Semiconductors）公司开发的两线式串行接口，用于在微控制器、传感器、存储器等电子元件之间进行通信。这个规范详细介绍了IIC总线的各个组成部分，包括其历史版本、优点、基本概念、传输特性以及电气规范。 1. **版本历史**： - 版本1.0 - 1992：IIC协议的初始版本，奠定了基础。 - 版本2.0 - 1998：对协议进行了更新和增强。 - 版本2.1 - 2000：进一步完善了协议，增加了新的功能。 2. **受益方**： - **设计人员**：IIC总线简化了硬件设计，减少了所需的信号线数量，降低了成本。 - **厂商**：由于IIC的广泛采用，厂商可以生产兼容的组件，扩大市场。 3. **IIC总线概念**： - IIC总线使用两条线：SDA（数据线）和SCL（时钟线），支持多主控和多从设备通信。 4. **总体特征**： - 双向通信 - 主从架构，主设备控制时钟 - 支持多种传输速率，如标准模式、快速模式和高速模式。 5. **位传输**： - 数据有效性由时钟信号SCL决定 - 起始和停止条件用于标记传输的开始和结束 6. **传输数据**： - 字节格式：每个字节包含8位数据，传输后紧接着是ACK/NAK信号。 - 响应：接收设备通过拉低SDA线来确认接收到的数据。 7. **仲裁和时钟发生**： - 同步：所有设备共享同一个时钟信号SCL。 - 仲裁：在多主控系统中，冲突时，优先级较低的主控会停止发送。 8. **7位地址格式**： - 地址用于识别特定的从设备，包括读写标志位。 9. **7位寻址**： - 第一个字节定义了设备地址，后续字节传输数据或命令。 10. **10位寻址**： - 在某些情况下，为支持更多设备，扩展到了10位地址。 11. **模式扩展**： - 标准模式：最原始的IIC模式，传输速率较低。 - 快速模式：提高了传输速率，达到400kbps。 - Hs（高速）模式：进一步提高速率，可达3.4Mbps。 12. **电气规范与时序**： - 定义了信号的高低电平、上升下降时间、最大传输速率等，确保兼容性和稳定性。 13. **电气连接**： - 设备需要适当的上拉电阻连接到总线，以维持高电平状态。 14. **应用信息**： - 提供了关于快速模式设备的输出级控制和上拉电路设计的建议。 IIC总线规范是一个高效、灵活且被广泛采用的通信协议，适用于各种嵌入式系统的设计。它的详细说明对于理解IIC的工作原理和正确实现IIC接口至关重要。通过不断升级和扩展，IIC满足了不同应用场景的需求，从简单的传感器网络到高性能的高速数据传输。