I2C Interface Beschreiwung op russesch

D'modern Stot Apparater, industriell elektronesch a verschidde Telecommunicationsservicer Equipement kann relativ oft ähnlech Léisungen fonnt ginn, mä de Produit kann quasi zu all aner verbonne ginn. Zum Beispill, och quasi all System déi folgend:

• gewësse "Smart" Kontroll Eenheet, déi am meeschte Fäll stellt eng eenzeg Kristallsglas produzéiert microcomputer avantagéis ass;
• allgemeng Zweck Unitéiten wéi en LCD Prellbock, RAM, ech / O Häfen, EEPROM oder spezialiséiert Daten converters;
• spezifesch Deeler, dorënner digital Circuit Configuratioun an e Plëséier fir de Video Signaler a Radio.

Wéi hire Gebrauch ze optimiséieren?

Fir déi effizient Notzung vun dësen allgemengen Léisungen fir de Virdeel Designer an Produzenten selwer, wéi och un d'Erhéijung vun de globale Niveau vun Leeschtung vun verschiddenen Staatsapparat a Vereinfachung vun Circuit Wirbelen benotzt suergen, Formatioun der Firma Philips aus engem ganz einfache zwee-Drot Bidirektionalen Bus ze entwéckelen, datt déi produktiv mezhmikroskhemnoe Kontroll gëtt. Dëse Bus stellt eng Daten Transfermaart via de I2C Interface.

Fir Datum Gamme vun den Hiersteller uginn ëmfaasst méi wéi 150 CMOS an bipolare Apparater déi mat I2C kompatibel sinn a fir d'Behuelen vun Aarbecht an all vun der enumerated Kategorien geduecht. Et soll feststellen, datt d'I2C Interface Ufank un all kompatibel Apparater gebaut ass, wéinst deem se kann ouni Schwieregkeeten mat all aner mat engem spezielle Bus ze kommunizéieren. Duerch d'Applikatioun vun dësem Design Léisung huet nawell eng Rei vu Problemer ze léisen war aus déi verschidde Equipement Mariage datt relativ vun der Envergure vun der Entwécklung vun digitale Systemer charakteristesche ass.

D'Haaptvirdeeler

Och wann Dir bei enger kuerzer Beschreiwung vun der UART kucken, SPI, I2C, kënnt Dir déi folgend Virdeeler vun dësen Highlight:

• Fir Aarbecht brauch Dir nëmmen zwou Linnen - Synchroniséierung an Daten. All Apparat, datt zu engem Bus ugeschloss ass, kann duerno vun der Software komplett eenzegaarteg Adress Adress ginn. Zu all Moment, ass et eng einfach Relatioun, déi den Haaptfiguren Funktioun als Meeschtesch-Meeschtesch Sender oder Receiver erlaabt.
• Dëse Bus d'Fähegkeet gëtt MÉI Lëntgen ze hunn, all déi néideg Instrumenter fir Kollisioun Detectioun an Schiedsrichter suergt, hëlleft Daten Korruptioun am Fall verhënneren datt zwou oder méi vun uewen Informatiounen zu gläichzäiteg weiderginn fänkt. An Standard Modus stellt nëmmen mi aacht-bëssen Daten Transfert bei engem Taux vun net méi wéi 100 kbit / s, an am séier Modus, kann de loung bis véier mol fräi ginn.
• D'Course benotzen eng speziell gebaut-an FILTER datt Spikes effikassten Hien a garantéiert Integritéit maximal Daten.
• Déi maximal Unzuel vun Course dass bis ee Bus verbonne ginn ass nëmmen duerch seng maximal méiglech Kapazitéit vun 400 Frësch limitéiert.

Virdeeler fir Auteuren

I2C Interface, wéi och all kompatibel Course kann vill der Entwécklung Prozess Vitesse weider, aus der funktionell Circuit zu sengen Finale Prototyp. Et soll feststellen, datt wéinst der Méiglechkeet vun esou Course ouni mat all Zorte vu zousätzlech circuitry direkt op de Bus Verbindung Sall fir weider Verbesserung gëtt ass an e Prototyp System verbidden vun ofmelden an déi verschidden Apparater aus dem Bus ëmklammen.

Et gi vill Virdeeler dass d'I2C Interface Formatioun. D'Beschreiwung, besonnesch, erlaabt Dir déi folgend Virdeeler ze Designer ze gesinn:

• Bléck an d'funktionell Diagramm sëlwecht voll ze Course, a garantéiert esou e genuch rapid Transitioun vun engem funktionell Prinzip.
• Et ass net néideg Bus Schnëttplazen ze entwéckelen, well der vill lass am Ufank an engem speziellen Chip integréiert ass.
• Integréiert Kommunikatioun an adresséieren Adhésiounsprotokollen vun Apparater erlaabt de System gin voll Software definéiert.
• Déi selwecht Zorte vu Course kann an komplett verschidden Applikatiounen, wann néideg gebraucht ginn.
• Den Total Entwécklung Zäit ass vill wéinst der Tatsaach, datt reduzéiert Designer kann relativ séier mat de meeschte dacks benotzt Funktioun spären, wéi och all Zorte vu Course Gewunnecht ginn.
• Wann Wonsch kann Iech Course aus dem System Artikel oder ewechhuelen, an et hunn net vill Impakt op aner Ausrüstung fir déi selwecht Bus ugeschloss.
• Den Total Software Entwécklung Zäit kann vill wéinst der Tatsaach reduzéiert ginn, datt et erlaabt eng Bibliothéik vun reusable Software Moduler konzentréiert.

Zousätzlech, ass et derwäert en extrem einfach Diagnostice Prozedur fir all opginn a weider Debugging Stärepositiounen opgeschriwwen, déi verschidden I2C Interface ass. Beschreiwung seet, datt néideg wann, kënnt Dir ouni direkt Schwieregkeeten Streck och Mannerjäreger Hitparad vun de Fonctionnement vun esou Geräter an doduercher, huelt déi entspriechend Mesuren. Och wäert opgeschriwwen ass, datt d'Auteuren speziell Léisunge gëtt hunn, déi, besonnesch, si relativ attraktiv fir eng Varietéit vun portable Equipement a Systemer dass Batterie-ugedriwwe gëtt, mat der I2C Interface. am russesche Punkten D'Beschreiwung och eraus, datt hir Demande fir de folgende wichteg Virdeeler erlaabt:

• Genuch héich Resistenz zu all Stéierung existeiert.
• Extrem héich Muecht Konsum.
• Grouss Offer Volt Gamme.
• Eng breet Palette Temperatur.

Virdeeler fir technologists

Et ass derwäert opgeschriwwen, datt net nëmmen Auteuren, mä och d'Technologie dacks ganz kuerzem eng éige I2C Interface konzentréiert huet. fir Russesch Beschreiwung bedeit, eng ganz breet Palette vu Virdeeler déi zu dëser Kategorie vu professionnelle gëtt sinn:

• Standard zwee-Drot Serien Bus mat Interface hëlleft d'Verbindung tëscht Course ze minimiséieren, dat heescht, si manner Kontakt präsent a manner Bunnen verlaangt, gedréckt Circuit Conseils nees sinn net esou deier an hun eng vill méi kleng Gréisst.
• Voll integréiert I2C Interface LCD1602 oder eng aner Optioun entfält d'Noutwendegkeet d'Adress decoder, wéi och aner extern Bëschbaach Logik ze benotzen.
• Et gëtt der ëmmer Virwaat op engem Bus gläichzäiteg méi ze benotzen, déi lafend a Kierzunge Upassung vun der Ausrüstung méi gut iwwerstan, well de Bus kënnt zu engem Computer Assemblée Linn verbonne ginn.
• Disponibilitéit kompatibel mat deene Course zu Interface VSO, also a spezialiséiert DIL-Pak kann vill Viraussetzunge fir den Apparat Gréisst reduzéieren.

Et ass nëmmen eng kuerz Lëscht vun de Virdeeler, datt verschidde I2C Interface LCD1602 an anerer. Och kompatibel Course kann vill der Flexibilitéit vun de System benotzt méi eng extrem einfach Bau vun verschiddenen Equipement Optiounen, wéi och eng relativ einfach Upgrade fir weider Ënnerstëtzung um aktuellen Niveau vun Entwécklung ze bidden. Sou, ass et méiglech eng ganz Famill vu verschiddene Geräter ze entwéckelen, als Basis Modell e gewësse Basis benotzt.

Weider Moderniséierung vun der Ariichtung an dem Ausbau vun senge Funktiounen kann via e Liewesniveau Verbindung op de Bus op de Chip entspriechend mat der Arduino 2C Interface duerchgefouert ginn oder all aner vun der sinn Stamminventar. Wann néideg ze grouss Rom kritt, an deem Fall ass et genuch gin nëmmen aneren microcontroller mussen eng grouss Quantitéit vum Rom ze wielen. Zanter der aktualiséiert Chip komplett wann gebass néideg fir déi al mannste schounen, kënnt Dir einfach neie Fonctiounen un Equipement Artikel oder hir allgemeng Performance vun engem konventionell ofmelden gestiermt schonn empfond Course a weider hinnen mat engem Neien Equipement ersat.

ACCESS.bus

Wéinst der Tatsaach, datt de Pneuen eng zwee-Drot Natur vun, an d'Fähegkeet ACCESS.bus fir ee vun de stäerkste ideal Plattform fir Programm huet adresséieren ass genee I2C Interface. Spezifizéierung (Beschreiwung vun Russesch ass am Artikel presentéiert), mécht dësen Apparat et e vill méi bëlleg Alternativ aktiv virdrun RS-232C Interface fir ëmklammen verschidde déi net zu Computeren mat e Liewesniveau benotzen ze benotzt engem véier-wäert bewegen.

Aféierung an d'Spezifizéierung

Fir fortgeschratt Uwendungen 8-bëssen Kontroll, déi microcontrollers benotzen, gëtt der ëmmer méi Design Critèren ze installéieren:

• komplett System am meeschten Fäll avantagéis ëmfaasst eng microcontroller an aner déi net, dorënner Erënnerung a verschidde Input / Wasserstoff Häfen;
• der Gesamtzomm déi verschidden Apparater vun kombinéiert soll extrem bannent engem eenzege System Minimum reduzéiert ginn;
• engem System, dass mat Kontroll Funktiounen uvertraut ass, déi fir de Besoin net héich-Vitesse Daten Transmissioun ze bidden;
• allgemeng Effizienz hängt direkt op d'Équipement, wéi och der Natur vun der ëmklammen Bus.

Fir de System, voll solle mat der uewen Critèren entwéckelen, muss Dir de Bus ze benotzen an deem de I2C Serien Interface benotzt ginn. Trotz der Tatsaach, datt et e Serial Bus bandwidth parallel ass, brauch et manner Verbindungen a manner Kontakt Course. Mir sollen net de Fait vergiessen, datt d'Pneuen net nëmmen de ëmklammen Dréit ofgepëtzt ëmfaasst, mä och eng Rei vun Formater a Prozeduren néideg Kommunikatioun am System ze suergen.

Apparat fir Kommunikatioun datt eng Software Emulatioun I2C Interface oder de Pneuen benotzen muss eng spezifesch Protokoll hunn, datt verschidde Méiglechkeeten preempt Kollisioun, Verloscht oder sinnn Informatiounen erlaabt. Am séier Apparaten muss e luesen ze kontaktéieren kënnen, a gläichzäiteg soll de System net op d'verbonne Equipement hänkt, well soss all Verbesserungen an Ännerungen net benotzt ginn. Et ass och néideg enger Prozedur ze entwéckelen duerch déi aktuell installéiert, e bestëmmten Apparat Moment ass Kontroll Bus an op wat Zäit gëtt. Ausserdeem, wann déi verschidden Apparater verschiddene Auer Frequenz mussen, fir déi selwecht Bus verbonne sinn, ass et néideg d'Quell vu sengem Synchroniséierung ze bestëmmen. All vun dëse Critèren I2C Interface fir AVR- an all aner op dëser Lëscht entspriechend.

Der Basis Konzept

I2C Bus kann all Chip Technologie benotzt Ënnerstëtzung. Interface I2C LabVIEW an ähnleche et de Gebrauch vun zwou Linnen fir den Transfert vun Informatiounen bezitt - an Donnéeë Synchroniséierung. All Apparat verbonne also fonnt wéinst engem eenzegaarteg Adress, egal ob et engem LCD Prellbock, de microcontroller, Erënnerung oder Interface Keyboard, an domat kann als Sender oder Receiver Bedreiwen, je Zweck fir déi speziell dës Ausrüstung soll.

Am meeschte Fäll avantagéis ass LCD Prellbock e Liewesniveau Receiver, an Erënnerung kréien kann net nëmmen, awer och verschidden Donnéeën weiderginn. Zousätzlech, kann de Prozess vun Plënneren Informatiounen Apparater als Prophéit a Meeschter séiert ginn.

An dësem Fall, ass de Apparat e Meeschter genannt déi Daten Transmissioun an synchronizing Signaler Initiaten sinn generéiert. An dësem Fall, all addressable Apparater soll a Relatioun zu sengem Sklaven considéréiert ginn.

I2C Kommunikatioun Interface gëtt fir e puer Virwaat, dat heescht, méi wéi een Apparat kapabel Kontroll vun de Bus ass gebass a se ze verbannen. D'Fähegkeet méi wéi ee microcontroller zu engem vill lass ze benotzen bedeit, datt méi wéi ee Provider kann zu all Zäit kritt schéckt ginn. Fir d'Potential Chaos Mietsgesetz dass Risiken geschéien, wann esou eng Situatioun Ressort, entwéckelt mer eng spezialiséiert Schiedsrichter Prozedur, déi der I2C Interface benotzt. Expanders an aneren Apparater déi fir d'Verbindung vun Apparater fir de Bus op de sougenannte Rechtsstaatlechkeet Assemblée I.

Generatioun vun der timing Signal ass eng Pflicht vun der Meeschtesch, an all generéiert seng eege Signal während der Daten Transfert, an weider kann et nëmmen am Fall änneren, datt et "begeeschtert" de luesen Prophéit oder aneren Meeschtesch wann eng Kollisioun existeiert.

allgemeng Astellunge

Als SCL, SDA a sinn Bidirektionalen Linnen déi duerch heescht vun pullup resistor zu engem positive Muecht Quell verbonne sinn. Wann der vill lass komplett gratis ass, ass all Linn an engem héich Positioun. D'Wasserstoff Etappe vun Apparater, déi bis de Bus verbonne si mussen eng oppen-verrëngeren oder Open-Sammelstécker Funktioun hunn, datt duerch d'Opriichte IM I2C Interface Informatiounen gëtt gin hätt kënne bei engem Taux vun net méi wéi 400 kbit / s am séier Modus iwwerdroen ginn, iwwerdeems an der Norm Vitesse manner wéi 100 kbit / s. Den Total vun Apparater, déi gläichzäiteg zu de Bus verbonne gin kann, hänkt just op ee Parameter. Dës Muecht vun der Linn ass net méi wéi 400 Frësch.

Confirmatiouns

Bestätegung ass eng Musse Prozedur am Daten Transfert. An generéiert eng entspriechend Synchroniséierung Zäit, während de Sender während datt Auer als Bestätegung der SDA Linn verëffentlecht. Ausgezeechent, muss de Receiver stabil Staat Zeréckhale SDA Linn fir d'héich Auer suergen stably am niddereg Staat. An dësem Fall ass et néideg Rechnung ze huelen de charge a schätzen.

Am meeschte Fäll avantagéis Adress Receiver muss onbedéngt eng no all scho BYTE bewosst produzéiert, an déi eenzeg Ausnahm hei sinn nëmmen déi Situatiounen wou den Ufank vun Hellewull Adress CBUS ëmfaasst.

Wann de Prophéit Receiver net méiglech ass eng Bestätegung vun senger eegener Adress ze schécken, ass et néideg d'Donnéeën Linn an engem héich Staat ze verloossen, an da wäerten d'Aidant der Méiglechkeet Signal vun nes "Arrêt", deen de Hellewull vun all Informatiounen wäert di. Wann d'Adress Fra ass, mä et kann net fir eng laang Zäit orientéiert ginn akzeptéieren méi all Daten, déi och agëtt ginn ënnerbrach Féierung sollt. Fir dëst ze maachen, gesäit de Prophéit net déi nächst scho BYTE confirméieren a Blieder just d'Donnéeën Linn héich, sou datt d'Meeschtesch e Signal "Stop" generéiert.

Wann der Expeditioun Prozedur, déi fir eng Meeschter-Receiver, an dësem Fall, muss hien um Enn vun der Prophéit Transmissioun matdeelen gehaal, an et ass net déi vun de leschten scho BYTE confirméiert. An dësem Fall, Fräisetzung de Prophéit Sender direkt d'Donnéeën Linn e Signal "Stop" oder widderhuelen d'Signal nees de "Start" zu nodeems kann produzéiere.

Fir d'Disponibilitéit vun der Ausrüstung kontrolléieren, kënnt dir probéieren de Standard Beispiller vu Sketcher fir de Arduino I2C Interface un gitt, wéi an der Foto uewen.

Schiedsrichter

An kann nëmmen no der Liberatioun komplett vun der vill lass Expeditioun Informatiounen Start, mee zwou oder méi Virwaat kann d'Generatioun vun Ufank Signal am Minimum Zeréckhale Zäit verbréngen. Dat féiert schlussendlech zu engem definitive Signal "Start" op de Bus.

Aarbecht duerchgefouert iwwert d'Schiedsrichter Bus SDA deene Momenter bis SCL-Bus an der Staat héich ass. Wann ee vun de féierende fänkt d'Donnéeën Linn niddereg ze weiderginn, mä den Trainer - héich, dann d'Pai ass komplett aus et disconnected, well de Staat vun SDL ass net adäquat héich Staat seng Extensioun.

Weiderféieren vum Schiedsrichter kann op e puer Stécker opgeféiert ginn. Wéinst der Tatsaach, datt den éischten Adressen an dann Donnéeën iwwerdroen ginn, kann Schiedsrichter enger Dauer bis zum Schluss vun der Adress hunn, a wann et an dësem Fall vun Virwaat den selwechten Apparat, Adress ginn, wäert Deel a verschiddenen Donnéeën am Arbitrage huelen. Well vun dëser Schiedsrichter Schema Donnéeën ass net am Fall vun all Kollisioun verluer.

Wann der Meeschtesch Schiedsrichter verléiert, an deem Fall kann et engem Synchroniséierung éischter SCL zu Enn BYTE Thema, a fir déi den Zougang huet verluer ginn.