Android I2C精析(9页).doc
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1、-Android I2C精析基于linux内核开发的arm系统,会用到很多components。要让这些components正常的工作,我们必须了解它们的接口,懂得如何去注册总线,初始化芯片,进而让芯片正常的工作。下面我会介绍在arm开发过程中使用最频繁的一些接口和总线的原理,以及如何在开发的过程中去使用它们。1 I2C总线与接口I2C总线具有结构简单,使用方便的特点。下面我会描述linux下I2C驱动的结构,幷给出I2C设备驱动和应用的实现。1.1 I2C总线概述 I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及外围
2、设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简单,器件封装形式小,通信速率较高等优点。I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据,每个器件都有一个惟一的地址识别。I2C 规程运用主/从双向通讯。器件发送数据到总线上,则定义为发送器,器件接收数据则定义为接收器。主器件和从器件都可以工作于接收和发送状态。总线必须由主器件(通常为微控制器)控制,主器件产生串行时钟(SCL)控制总线的传输方向,并产生起始和停止条件。SDA线上的数据状态仅在SCL为低电平的期间才能改变,SCL为高电平的期间,SDA状态的改变被用来表示起
3、始和停止条件。 从理论上说一根I2C总线上可以挂载128个I2C设备,但是通常情况下,由于有些设备在传输数据时占用的I2C总线带宽频繁,所以我们在一根I2C总线上挂载的设备是越少越好。下面给出I2C总线的连线图: 1.2 I2C总线工作原理1.2.1 I2C通信专业术语发送器:发送数据到总线的器件;接收器:从总线接收数据的器件;主机:初始化发送产生时钟信号和终止发送的器件;从机:被主机寻址的器件;多主机:同时有多于一个主机尝试控制总线但不破坏传输;仲裁:是一个在有多个主机同时尝试控制总线但只允许其中一个控制总线并使传输不被破坏的过程;同步:两个或多个器件同步时钟信号的过程。1.2.2 I2C接
4、口电路结构前面我们说过I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,在现实的产品开发过程当中,各种被控制器件均并联在这条总线上,每个器件都有一个唯一的地址识别,可以作为总线上的一个发送器件或接收器件(具体由器件的功能决定)。I2C总线的接口电路结构如图所示:1.2.3 I2C总线信号状态I2C总线有下面几种信号状态:1空闲状态:SDA和SCL都为高电平。2开始条件(S):SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传输数据。3结束条件(P):SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平切换,表示传输结束。4数据有效:在SCL的高电平期间,SDA保持稳定,数据有效。5ACK信号: 数据
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