摘要
I
2
C
,即
Inter-Integrated Circuit
,是一种常用的串行通信协议,用
于在器件之间——特别是两个或两个以上不同电路之间建立
通信。
I
2
C Primer
是最常用的
I
2
C
。本文将介绍
Primer
的基本特
性和标准,并重点说明在通信实现过程中如何正确使用该协
议。从
I
2
C
的基本原理出发,我们将介绍其变体子集——系统
管理总线
(
SMBus
)
和电源管理总线
(
PMBus
)
——的可用性及二者
的区别。这三种协议各有专门的功能,旨在满足不同的客户
需求。
为何重要?
有利于设计人员在系统的众多节点之间建立简单、双向、灵
活的通信。
I
2
C
仅使用两条双向线来发送和接收信息,从而降低
了复杂性。它还允许设计人员配置多个主节点系统
IC
之间的通
信。
I
2
C
对管理系统和电源的开发人员也很有利,让他们能够在
尽可能短的时间内创建高质量的产品。
“沟通(通信)对那些致力于沟通(通信)的人有用。”
—
John Powell
通信协议在组织设备之间通信时扮演着重要角色。它基于系统
要求而以不同方式进行设计。此类协议具有明确的、为实现成
功通信而协商一致的规则。
如果您曾经使用
LED
显示器、传感器甚至加速度计模块之类的东
西构建过系统,那么您很可能已经使用过
I
2
C
。
I
2
C
支持多个节点
连接单个主器件和多个主器件连接多个节点的特性。如果您希
望物尽其用,让一个微控制器将数据记录到单个存储卡,或向
单个
LCD
显示文本,则此特性非常有用。
通信协议:了解 Primer、
PMBus和SMBus
Mary Grace Legaspi,固件工程师
Eric Peňa,固件工程经理
请访问:analog.com/cn
除了最常用的
I
2
C Primer
,
I
2
C
还有两个变体,分别专注于系统和电
源应用,称为系统管理总线
(
SMBus
)
和电源管理总线
(
PMBus
)
。
根据定义,
Inter-Integrated Circuit
(
I
2
C
)
——也称为
Inter IC
——是一种
硬件通信协议,它通过一条多主器件、多节点、串行通信总线
进行同步通信。同步通信意味着两个(或两个以上)交换数据
的器件共享一条公共时钟线。
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2
C
广泛用于将低速外围
IC
连接到
处理器和微控制器。
I
2
C
总线由飞利浦公司设计,它让位于同一
电路板上的器件之间可以轻松通信。
I
2
C Primer
接口
使用一条串行数据
(
SDA
)
线、一条串行时钟
(
SCL
)
线和一个公共接地
来承载所有通信,最大程度地减少连接。
每个
I
2
C
器件有两条线路:
�
SDA
是供主器件和节点发送和接收数据的线路。
�
SCL
是承载时钟信号的线路。
SCL
总是由
I
2
C
主器件生成。规范
对时钟信号的低相位和高相位有最短周期要求。
I
2
C
总线仅使用两条双向线路:每个器件的
SDA
和
SCL
用于简单的
IC
间通信。
Main
SDA
SCL
Node
SDA
SCL
图
1.
集成电路彼此直接通信
第卷第期,年月