I2C总线及SPI规范.ppt
《I2C总线及SPI规范.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《I2C总线及SPI规范.ppt(26页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、I2C总线规范,I2C总线的定义,简单地说,就是用于连接到总线的器件传递信息的通道。它支持任何IC生产过程(NMOS,CMOS,双极性),是一个多主机的总线,可以连接多于一个能控制总线的器件到总线。是一种双向两线总线,包括一条串行数据线(SDA),一条串行时钟线(SCL),总线空闲时这两条线路都是高电平。,1 假设微控制器A 要发送信息到微控制器B 微控制器A 主机寻址微控制器B 从机 微控制器A 主机发送器发送数据到微控制器B 从机接收器 微控制器A 终止传输2 如果微控制器A 想从微控制器B 接收信息 微控制器A 主机寻址微控制器B 从机 微控制器A 主机接收器从微控制器B 从机发送器接收
2、数据 微控制器A 终止传输,I2C总线术语的定义,I2C总线的特征,每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机从机关系软件设定地址主机,可以作为主机发送器或主机接收器。它是一个真正的多主机总线,如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。 串行的8 位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s, 快速模式下可达400kbit/s ,高速模式下可达3.4Mbit/s。片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整。连接到相同总线的IC 数量只受到总线的最大电容400pF 限制。,I2C总线的总体特征,SDA 和SCL 都是双向线路
3、都通过一个电流源或上拉电阻连接到正的电源电压,当总线空闲时这两条线路都是高电平,连接到总线的器件输出级必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与的功能。SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定,数据线的电平状态只有在SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变。,I2C总线的起始和停止条件,在SCL 线是高电平时,SDA 线从高电平向低电平切换,这个情况表示起始条件。当SCL 是高电平时,SDA 线由低电平向高电平切换表示停止条件。起始和停止条件一般由主机产生,总线在起始条件后被认为处于忙的状态,在停止条件的某段时间后总线被认为处于空闲状态。,传输数据,字节格式 发送到SDA 线上的每个字节必须
4、为8 位,每次传输可以发送的字节数量不受限制,每个字节后必须跟一个响应位。首先传输的是数据的最高位MSB,如果从机要完成一些其他功能,例如一个内部中断服务程序才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线SCL 保持低电平迫使主机进入等待状态。当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL 后数据传输继续。,传输数据,响应: 数据传输必须带响应,相关的响应时钟脉冲由主机产生,在响应的时钟脉冲期间发送器释放SDA 线高。 在响应的时钟脉冲期间接收器必须将SDA 线拉低,使它在这个时钟脉冲的高电平期间保持稳定的低电平。,仲裁和时钟发生,仲裁过程中的时钟同步: 产生的同步SCL 时钟的低电平周期
5、由低电平时钟周期最长的器件决定,而高电平周期由高电平时钟周期最短的器件决定,如下图:,两个主机的仲裁过程,7 位的地址格式,在起始条件S 后发送了一个从机地址这个地址共有7 位,紧接着的第8 位是数据方向位R/W ,0 表示发送写,1 表示请求数据读数据传输,一般由主机产生的停止位P 终止,但是如果主机仍希望在总线上通讯它可以产生重复起始条件SR和寻址另一个从机。,10 位寻址,10 位寻址和7 位寻址兼容而且可以结合使用,10 位寻址采用了保留的1111XXX 作为起始条件S或重复起始条件Sr 的后第一个字节的头7 位,10 位寻址不会影响已有的7 位寻址,有7 位和10 位地址的器件可以连
6、接到相同的I2C 总线.尽管保留地址位1111XXX 有8 个可能的组合,但是只有4 个组合11110XX 用于10 位寻址,剩下的4个组合11111XX 保留给以后增强的I2C 总线.,头两个字节位的定义,10 位从机地址是由在起始条件S 或重复起始条件Sr 后的头两个字节组成,第一个字节的头7 位是11110XX 的组合,其中最后两位XX 是10 位地址的两个最高位MSB,第一个字节的第8 位是R/W 位,决定了报文的方向,第一个字节的最低位是0 表示主机将写信息到选中的从机,1 表示主机将向从机读信息如果R/W 位是0 则第二个字节是10 位从机地址剩下的8 位,如果R/W 位是1 则下
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- I2C 总线 SPI 规范
限制150内