descripción de la interfaz I2C en ruso

Los electrodomésticos modernos, electrónica industrial y diversos equipos de telecomunicaciones se pueden encontrar muy a menudo soluciones similares, pero el producto puede ser conectados entre sí. Por ejemplo, casi todos los sistemas incluye lo siguiente:

• cierta unidad de control "inteligente", lo cual es ventajoso en la mayoría de los casos representa un solo microordenador de cristal;
• unidades de propósito general, tales como un tampón de LCD, RAM, puertos I / O, EEPROM o convertidores de datos especializados;
• componentes específicos, incluyendo la configuración de circuito digital y una golosina para las señales de vídeo y radio.

Cómo optimizar su uso?

Para asegurar el uso más eficiente de estas soluciones generales para los diseñadores y los propios productores de beneficios, así como para aumentar el nivel global de rendimiento de los diversos aparatos y simplificación de los nodos de circuito usado, la empresa Philips comenzó a desarrollar un muy simple bus bidireccional de dos hilos que proporciona el control mezhmikroskhemnoe más productivo. Este bus proporciona una transferencia de datos a través de la interfaz I2C.

Para intervalo de fechas especificado por el fabricante incluye más de 150 CMOS y dispositivos bipolares que son compatibles con I2C y destinados a la realización de los trabajos en cualquiera de las categorías enumeradas. Debe tenerse en cuenta que la interfaz I2C está construido inicialmente en todos los dispositivos compatibles, debido a que se pueda, sin ninguna dificultad a se comunican entre sí mediante un bus especial. A través de la aplicación de esta solución de diseño ha resultado para resolver un buen número de problemas de sincronización los distintos equipos que es bastante característico del ámbito del desarrollo de sistemas digitales.

Las principales ventajas

Incluso si nos fijamos en una breve descripción de la UART, SPI, I2C, se pueden destacar las siguientes ventajas de este último:

• Para el trabajo que necesita sólo dos líneas – la sincronización y datos. Cualquier dispositivo que está conectado a un bus, posteriormente se puede abordar por el software completamente dirección única. En cualquier momento, existe una relación simple, que permite que la función principal como el transmisor maestro-maestro o receptor.
• Este bus proporciona la capacidad de tener múltiples hosts, proporcionando todas las herramientas necesarias para la detección de colisiones y el arbitraje, ayuda a prevenir la corrupción de datos en el caso de que dos o más de la parte superior comienza a transmitir simultáneamente información. En el modo estándar proporciona solamente secuencial de transferencia de datos de ocho bits a una velocidad de no más de 100 kbit / s, y en el modo rápido, el umbral puede aumentarse a cuatro veces.
• Los chips utilizan una especial filtro incorporado que suprime de manera efectiva los picos y garantiza la máxima integridad de datos.
• El número máximo posible de los chips que puede ser conectado a un bus sólo está limitado por su capacidad máxima posible de 400 pF.

Ventajas para los diseñadores

interfaz I2C, así como todos los chips compatibles pueden acelerar significativamente el proceso de desarrollo, desde el circuito funcional para su prototipo final. Cabe señalar que debido a la posibilidad de dichos chips de conectar directamente al bus sin necesidad de utilizar todo tipo de circuitería adicional se proporciona espacio para una mayor mejora y modificación de un sistema prototipo de desconectar y conectar los distintos dispositivos del bus.

Hay un montón de ventajas que marcan la interfaz I2C. La descripción, en particular, le permite ver las siguientes ventajas a los diseñadores:

• Bloques en el diagrama funcional corresponden completamente a los chips, y se aseguran así una transición suficientemente rápida de un principio funcional.
• No hay necesidad de desarrollar interfaces de bus, porque el neumático está integrado inicialmente en un chip especial.
• comunicación integrada y abordar los protocolos de dispositivos permite que el sistema sea totalmente definidas por software.
• Los mismos tipos de chips pueden usarse si es necesario en aplicaciones completamente diferentes.
• El tiempo total de desarrollo se reduce significativamente debido al hecho de que los diseñadores pueden llegar a ser bastante rápidamente familiarizado con los bloques de funciones de uso más frecuente, así como todo tipo de fichas.
• Si lo desea, puede agregar o quitar virutas del sistema, y no tiene mucho impacto en otros equipos conectados al mismo bus.
• El tiempo total de desarrollo de software se puede reducir de manera significativa debido al hecho de que no se le permite utilizar una biblioteca de módulos de software reutilizables.

Además, es de destacar un procedimiento de diagnóstico extremadamente simple de los fallos y más depuración, que es diferente de interfaz I2C. Descripción dice que si es necesario, puede sin ninguna dificultad seguimiento inmediato incluso pequeñas desviaciones en el funcionamiento de dicho equipo y, en consecuencia, tomar las medidas adecuadas. También digno de mención es que los diseñadores han proporcionado soluciones especiales, que, en particular, son muy atractivas para una variedad de equipos y sistemas que proporcionan a pilas portátil, utilizando la interfaz I2C. en ruso La descripción también señala que su aplicación permite las siguientes ventajas importantes:

• Suficientemente alta resistencia a cualquier perturbación se produce.
• Muy bajo consumo de energía.
• rango de tensión de alimentación de ancho.
• Un amplio rango de temperaturas.

Beneficios para los tecnólogos

Vale la pena señalar que no sólo los diseñadores, sino también la tecnología es a menudo muy recientemente comenzó a utilizar una interfaz I2C dedicado. a la descripción de Rusia indica una gama bastante amplia de ventajas, que se proporcionan a esta categoría de profesionales:

• bus serie de dos hilos con interfaz ayuda a minimizar la conexión entre los chips, es decir, que presentan un menor contacto y requiere un menor número de pistas, haciendo placas de circuitos impresos no son tan caros y tienen un tamaño mucho más pequeño.
• Totalmente LCD1602 interfaz I2C integrado o alguna otra opción elimina la necesidad de utilizar el decodificador de direcciones, así como otra lógica superficial externa.
• Proporciona la capacidad de utilizar simultáneamente varios que da a un bus, que acelera sustancialmente la prueba y ajuste posterior de los equipos, puesto que el bus se puede conectar a una línea de montaje ordenador.
• Disponibilidad compatible con esos chips en VSO interfaz, SO y DIL-paquete especializado puede reducir significativamente los requisitos para el tamaño del dispositivo.

Es sólo una breve lista de beneficios que los diferentes I2C LCD1602 interfaz y otros. También chips compatibles pueden aumentar significativamente la flexibilidad del sistema utilizado para proporcionar una construcción extremadamente simple de varias opciones de equipamiento, así como una actualización relativamente fácil para un mayor apoyo en el nivel actual de desarrollo. Por lo tanto, es posible desarrollar toda una familia de equipos diferentes, utilizando como base un determinado modelo base.

Además modernización de los equipos y la expansión de sus funciones puede llevarse a cabo a través de una conexión estándar al bus correspondiente al chip usando la interfaz 2C Arduino o cualquier otro del inventario disponible. Si es necesario para obtener una mayor ROM, en cuyo caso será suficiente solamente para seleccionar otro microcontrolador tiene una cantidad aumentada de ROM. Ya que el chip actualizado si es necesario capaz de sustituir por completo los antiguos, se puede añadir fácilmente nuevas funciones en el equipo o para aumentar su rendimiento general por una desconexión convencional fichas ya obsoletos y más reemplazarlos con nuevos equipos.

ACCESS.bus

Debido al hecho de que el neumático tiene una naturaleza de dos hilos de, y la capacidad de programar abordar ACCESS.bus para una de las plataformas más ideal es precisamente interfaz I2C. Especificación (descripción en ruso se presenta en el artículo), este dispositivo hace que sea una alternativa mucho más barato para usar activamente antes interfaz RS-232C para conectar varios periféricos a los ordenadores que utilizan un estándar utiliza un conector de cuatro.

Introducción a la especificación

Para aplicaciones avanzadas de control de 8 bits, que utilizan los microcontroladores, ofrece la posibilidad de instalar varios criterios de diseño:

• sistema completo en la mayoría de los casos ventajosas incluye un microcontrolador y otros periféricos, incluyendo la memoria y varios puertos de entrada / salida;
• el coste total de la combinación de los diversos dispositivos debe ser extremadamente minimizado dentro de un único sistema;
• un sistema que se encarga de las funciones de control, no prevé la necesidad de proporcionar la transmisión de datos de alta velocidad;
• eficiencia global depende directamente de los equipos, así como la naturaleza de la conexión de bus.

Para desarrollar el sistema, totalmente compatible con los criterios anteriores, es necesario utilizar el autobús en el que la interfaz serial I2C a utilizar. A pesar del hecho de que hay una serie de ancho de banda de bus paralelo, se requiere un menor número de conexiones y menos fichas de contacto. No debemos olvidar el hecho de que el neumático incluye no sólo los cables de conexión, sino también una variedad de formatos y procedimientos necesarios para asegurar la comunicación dentro del sistema.

Dispositivo para la comunicación que utilizan una interfaz I2C emulación de software o el neumático debe tener un protocolo específico que permite diferentes posibilidades preferencia sobre la colisión, la pérdida o el bloqueo de la información. En los dispositivos rápidos debe ser capaz de ponerse en contacto con una lenta, y, al mismo tiempo que el sistema no debe depender en el equipo conectado, de lo contrario todas las mejoras y modificaciones que no se pueden utilizar. También es necesario desarrollar un procedimiento mediante el cual la instalación real, un dispositivo en particular está actualmente proporciona bus de control y en qué momento. Además, si los diferentes dispositivos que tienen diferente frecuencia de reloj, están conectados al mismo bus, es necesario para determinar la fuente de su sincronización. Todos estos criterios interfaz I2C para AVR y cualquier otro en esta lista correspondientes.

El concepto básico

bus I2C puede soportar cualquier tecnología de chip utilizado. Interface I2C LabVIEW y similares que implican el uso de dos líneas para la transferencia de información – y sincronización de datos. Cualquier dispositivo conectado así detectada debido a una dirección única, independientemente de si se trata de un tampón de LCD, el teclado microcontrolador, memoria o interfaz, y por lo tanto puede funcionar como transmisor o receptor, dependiendo de la finalidad para la que específicamente este equipo está diseñado.

En la mayoría de los casos tampón LCD ventajosa es un receptor estándar, y la memoria puede no sólo recibir, sino también transmitir diversos datos. Además, el proceso de mover los dispositivos de información puede ser clasificada como esclavo y maestro.

En este caso, el dispositivo se llama un maestro que inicia la transmisión de datos y se generan señales de sincronización. En este caso, los dispositivos direccionables deberán ser considerados en relación a sus esclavos.

interfaz de comunicación I2C prevé varias líder, es decir, más de un dispositivo capaz de control del bus es capaz de conectarse a él. La capacidad de utilizar más de un microcontrolador a un neumático indica que más de un host puede enviar en cualquier momento dado. Para eliminar el caos potencial que corre el riesgo de producir cuando surge una situación así, hemos desarrollado un procedimiento de arbitraje especializado, que utiliza la interfaz I2C. Expansores y otros dispositivos proporcionan para la conexión de dispositivos al bus en la denominada regla del conjunto de I.

Generación de la señal de temporización es un deber del maestro, y cada uno genera su propia señal durante la transferencia de datos y, además, puede cambiar solamente en el caso de que "tira" el esclavo lenta o otro maestro cuando se produce una colisión.

ajustes generales

Como SCL, SDA y son líneas bidireccionales que están conectados a una fuente de alimentación positiva por medio de la resistencia pull-up. Cuando el neumático está completamente libre, cada línea está en una posición alta. Las etapas de salida de los dispositivos que están conectados al bus debe tener una función de drenaje abierto o de colector abierto que podría ser proporcionada a través de la información de interfaz IM I2C de montaje puede ser transmitida a una velocidad de no más de 400 kbit / s en el modo rápido, mientras que en la velocidad estándar menos de 100 kbit / s. El número total de dispositivos que se pueden conectar simultáneamente al bus, sólo depende de un parámetro. Esta capacidad de la línea no es más de 400 pF.

confirmación

La confirmación es un procedimiento obligatorio en la transferencia de datos. Lead genera un impulso de sincronización correspondiente, mientras que el transmisor libera la línea SDA durante ese reloj como confirmación. A partir de entonces, el receptor debe asegurar línea SDA retención estable para el estado de alta reloj de manera estable en el estado bajo. En este caso, es necesario tener en cuenta el establecimiento y retención.

En la mayoría de los casos receptor abordado ventajosa necesariamente debe generar un acuse de recibo después de cada byte recibido, y la única excepción aquí son sólo aquellas situaciones en las que el principio de mandar incluye CBUS dirección.

Si el receptor esclavo no es posible enviar una confirmación de su propia dirección, es necesario salir de la línea de datos en un estado alto, y luego el facilitador indicará la posibilidad de emitir "parada", que interrumpirá el envío de toda la información. Si la dirección se ha verificado, pero no puede ser impulsado por un largo tiempo ya aceptar cualquier dato que conducen también debe ser interrumpido por el envío. Para ello, el esclavo no confirma la siguiente byte recibido y sólo deja la línea de datos alta, por lo que el maestro genera una señal de "Stop".

Si el procedimiento de expedición, para proporcionar un maestro-receptor, en este caso, deberá notificar al final de la transmisión de esclavos llevado a cabo, y no está confirmado por el último byte recibido. En este caso, el transmisor esclavo en libertad inmediatamente a la línea de datos al plomo puede producir una señal de "Stop" o repetir de nuevo la señal del "Inicio".

Para comprobar la disponibilidad de los equipos, se puede tratar de entrar en los ejemplos estándar de bocetos para la interfaz I2C Arduino, como en la foto de arriba.

arbitraje

El plomo puede iniciar el reenvío de la información sólo después de la liberación completa del neumático, pero dos o más líder puede pasar la generación de la señal de salida en el tiempo mínimo de retención. Esto a la larga conduce a una señal definitiva "inicio" en el autobús.

El trabajo llevado a cabo en la vía de arbitraje SDA esos momentos hasta SCL-autobús está en el estado alto. Si uno de los principales comienza a transmitir la línea de datos baja, pero el otro – alto, entonces el último es completamente desconectado de ella, porque el estado de SDL no es apropiada del estado mayor de su extensión.

Continuación del arbitraje se puede realizar en varios bits. Debido al hecho de que las primeras direcciones se transmiten y luego los datos, el arbitraje puede tener una duración hasta el final de la dirección, y si va a ser dirigida por el líder del mismo dispositivo, en este caso, tomará parte y diversos datos en el arbitraje. Debido a este arbitraje datos de esquema no se pierde en caso de colisión.

Si el maestro pierde el arbitraje, en cuyo caso se podrá emitir un SCL impulsos de sincronización para el byte final, y para el cual el acceso se ha perdido.