रूसी में I2C इंटरफ़ेस वर्णन

आधुनिक घरेलू उपकरणों, औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स और विभिन्न दूरसंचार उपकरण अक्सर समान समाधान पाया जा सकता है, लेकिन उत्पाद लगभग एक दूसरे से जुड़े हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, लगभग हर प्रणाली निम्नलिखित शामिल हैं:

• कुछ "स्मार्ट" नियंत्रण इकाई है, जो ज्यादातर मामलों में फायदेमंद है एक क्रिस्टल माइक्रो कंप्यूटर प्रतिनिधित्व करता है;
• इस तरह के एक एलसीडी बफर, रैम, आई / ओ पोर्ट, EEPROM या विशेष डेटा कन्वर्टर्स के रूप में सामान्य प्रयोजन इकाइयों;
• डिजिटल सर्किट विन्यास और वीडियो संकेतों और रेडियो के लिए एक इलाज सहित विशिष्ट घटकों,।

कैसे उनके उपयोग का अनुकूलन के लिए?

लाभ डिजाइनरों और खुद उत्पादकों के लिए इन सामान्य समाधान के सबसे कुशल उपयोग सुनिश्चित करने के साथ ही विभिन्न उपकरण और इस्तेमाल किया सर्किट नोड्स के सरलीकरण के प्रदर्शन के समग्र स्तर को बढ़ाने के लिए, कंपनी फिलिप्स बाहर सेट एक बहुत ही सरल दो तार द्विदिश बस कि सबसे अधिक उत्पादक mezhmikroskhemnoe नियंत्रण प्रदान करता है विकसित करने के लिए। यह बस एक प्रदान करता है आंकड़ा अंतरण I2C इंटरफ़ेस के माध्यम से।

तिथि सीमा निर्माता द्वारा निर्दिष्ट करने के लिए 150 से अधिक CMOS और द्विध्रुवी उपकरणों कि I2C के साथ संगत और प्रगणित श्रेणियों में से किसी में काम के संचालन के लिए इरादा कर रहे हैं शामिल हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि I2C इंटरफ़ेस शुरू में सभी संगत उपकरणों, जो किसी भी कठिनाइयों के बिना वे कर सकते हैं की वजह से एक दूसरे को एक विशेष बस का उपयोग कर के साथ संवाद करने में बनाया गया है। इस डिजाइन समाधान के आवेदन के माध्यम निकली काफी विभिन्न उपकरणों है कि डिजिटल प्रणाली के विकास के दायरे से काफी विशेषता है युग्मित होने वाली कई समस्याओं का हल करने के लिए।

मुख्य लाभ

यहां तक कि अगर आप UART, SPI, I2C का एक संक्षिप्त विवरण को देखो, आप बाद के निम्न लाभ पर प्रकाश डाला कर सकते हैं:

• तुल्यकालन और डेटा - काम के लिए आप केवल दो लाइनों की जरूरत है। कि एक बस से जुड़ा है किसी भी उपकरण, बाद में सॉफ्टवेयर पूरी तरह से विशिष्ट पता द्वारा संबोधित किया जा सकता है। किसी भी समय, वहाँ एक सरल संबंध, गुरु-गुरु ट्रांसमीटर या रिसीवर के रूप में प्रमुख समारोह की अनुमति देता है है।
• यह बस कई होस्ट करता है, टक्कर पता लगाने और मध्यस्थता के लिए सभी आवश्यक उपकरण उपलब्ध कराने की क्षमता प्रदान करता है, दो या शीर्ष के और अधिक एक साथ सूचना प्रसारित करने के लिए शुरू होता है कि घटना में डेटा भ्रष्टाचार रोकने में मदद करता। मानक मोड में नहीं 100 से अधिक kbit / s की दर से केवल अनुक्रमिक आठ बिट डेटा स्थानांतरण प्रदान करता है, और तेजी से मोड में, सीमा से चार गुना तक बढ़ाया जा सकता है।
• चिप्स को प्रभावी ढंग से spikes को घटाती है तथा अधिकतम डेटा अखंडता सुनिश्चित करता है कि फिल्टर में निर्मित एक विशेष का उपयोग करें।
• चिप्स की अधिकतम संभव संख्या एक बस से जोड़ा जा सकता है कि केवल 400 pF की अपनी अधिकतम संभव क्षमता द्वारा सीमित है।

डिजाइनरों के लिए लाभ

I2C इंटरफेस, साथ ही साथ सभी संगत चिप्स काफी अपने अंतिम प्रोटोटाइप करने के लिए कार्यात्मक सर्किट से विकास की प्रक्रिया में तेजी लाने के कर सकते हैं। ऐसा लगता है कि कारण के लिए इस तरह के चिप्स की संभावना अतिरिक्त circuitry के सभी प्रकार का उपयोग किए बिना बस से सीधे जुड़ने आगे उन्नयन के लिए कक्ष प्रदान की है और डिस्कनेक्ट करने और बस से विभिन्न उपकरणों को जोड़ने के द्वारा एक प्रोटोटाइप प्रणाली को संशोधित किया गया है।

वहाँ लाभ है कि I2C इंटरफ़ेस सेट के बहुत सारे हैं। विवरण, विशेष रूप से, आप डिजाइनरों के लिए निम्न लाभ को देखने के लिए अनुमति देता है:

• में ब्लाकों कार्यात्मक आरेख पूरी तरह से चिप्स के अनुरूप है, और इस तरह एक कार्यात्मक सिद्धांत से एक पर्याप्त तेजी से संक्रमण सुनिश्चित करता है।
• क्योंकि टायर शुरू में एक विशेष चिप में एकीकृत है वहाँ, बस इंटरफेस विकसित करने के लिए कोई जरूरत नहीं है।
• एकीकृत संचार और उपकरणों की को संबोधित प्रोटोकॉल पूरी तरह से सॉफ्टवेयर से परिभाषित करने की प्रणाली की अनुमति देता है।
• चिप्स के एक ही प्रकार पूरी तरह से अलग अनुप्रयोगों में यदि आवश्यक हो तो किया जा सकता है।
• कुल विकास समय काफी तथ्य यह है कि डिजाइनरों बहुत जल्दी चिप्स के सभी प्रकार सर्वाधिक उपयोग होने वाले समारोह ब्लॉक से परिचित है, साथ ही हो सकता है की वजह से कम हो जाता है।
• अगर वांछित, आप जोड़ सकते हैं या सिस्टम से चिप्स निकालने के लिए, और यह एक ही बस से जुड़े अन्य उपकरणों पर ज्यादा प्रभाव नहीं है।
• कुल सॉफ्टवेयर विकास समय काफी तथ्य वहाँ पुन: प्रयोज्य सॉफ्टवेयर मॉड्यूल का एक पुस्तकालय का उपयोग करने की अनुमति दी है कि की वजह से कम किया जा सकता।

इसके अलावा, यह किसी भी विफलताओं और आगे डिबगिंग के लिए एक बहुत ही सरल निदान प्रक्रिया है, जो विभिन्न I2C इंटरफेस है ध्यान देने योग्य है। विवरण का कहना है कि यदि आवश्यक हो, तो आप बिना किसी कठिनाई के तुरंत भी मामूली विचलन इस तरह के उपकरण की कार्यप्रणाली का ट्रैक कर सकते हैं, परिणामस्वरूप, उचित कदम उठाने। इसके अलावा ध्यान देने योग्य है कि डिजाइनरों I2C इंटरफ़ेस का उपयोग कर विशेष समाधान है, जो विशेष रूप से, पोर्टेबल उपकरण और प्रणालियों है कि बैटरी चालित प्रदान की एक किस्म के लिए काफी आकर्षक हैं प्रदान की है, है। रूसी में विवरण यह भी बताता है कि उसके आवेदन निम्नलिखित महत्वपूर्ण लाभ के लिए अनुमति देता है:

• किसी भी अशांति के लिए पर्याप्त रूप से उच्च प्रतिरोध होता है।
• बेहद कम बिजली की खपत।
• वाइड आपूर्ति वोल्टेज रेंज।
• एक विस्तृत तापमान रेंज।

प्रौद्योगिकीविदों के लिए लाभ

यह ध्यान देने योग्य है कि न केवल डिजाइनरों के लायक है, लेकिन यह भी प्रौद्योगिकी अक्सर काफी हाल ही में एक समर्पित I2C इंटरफ़ेस का उपयोग करना शुरू कर दिया है। रूस विवरण के लिए लाभ है, जो पेशेवरों की इस श्रेणी के लिए प्रदान की जाती हैं के एक काफी विस्तृत श्रृंखला इंगित करता है:

• इंटरफेस के साथ स्टैंडर्ड दो-तार सीरियल बस चिप्स के बीच संबंध को कम करने में मदद करता है, वह यह है कि, वे कम संपर्क उपस्थित और कम पटरियों की आवश्यकता है, जिससे मुद्रित सर्किट बोर्डों के रूप में महंगा नहीं कर रहे हैं और एक बहुत छोटे आकार की है।
• पूरी तरह से एकीकृत I2C इंटरफ़ेस LCD1602 या कुछ अन्य विकल्प पता विकोडक है, साथ ही अन्य बाहरी उथले तर्क का उपयोग करने की आवश्यकता समाप्त।
• यह एक बस है, जो काफी हद तक परीक्षण और उपकरणों के बाद के समायोजन को तेज करता है, बस एक कंप्यूटर विधानसभा लाइन से जोड़ा जा सकता क्योंकि पर एक साथ कई प्रमुख उपयोग करने की क्षमता प्रदान करता है।
• उपलब्धता इंटरफ़ेस वीएसओ में उन लोगों के चिप्स के साथ संगत, अतः और विशेष दिल-पैकेज काफी डिवाइस आकार के लिए आवश्यकताओं को कम कर सकते हैं।

यह केवल कि अलग अलग I2C इंटरफ़ेस LCD1602 और दूसरों के लाभ की एक छोटी सूची है। इसके अलावा संगत चिप्स काफी विभिन्न उपकरणों विकल्पों में से एक बहुत ही सरल निर्माण, साथ ही विकास के वर्तमान स्तर पर अतिरिक्त सहायता के लिए एक अपेक्षाकृत आसान उन्नयन प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया प्रणाली के लचीलेपन में वृद्धि कर सकते हैं। इस प्रकार, यह अलग उपकरणों की एक पूरे परिवार को विकसित करने के लिए एक आधार के रूप में एक निश्चित बेस मॉडल का उपयोग कर सकता है।

उपकरण और अपने कार्यों के विस्तार के आगे आधुनिकीकरण बस चिप 2C इंटरफ़ेस Arduino या उपलब्ध सूची के किसी भी अन्य का उपयोग कर के लिए इसी के लिए एक मानक कनेक्शन के माध्यम से किया जा सकता है। यदि अधिक से अधिक रॉम प्राप्त करने की आवश्यकता है, जो मामले में यह पर्याप्त केवल रोम की एक वृद्धि की राशि होने एक और माइक्रो चयन करने के लिए किया जाएगा। अद्यतन चिप के बाद यदि आवश्यक हो तो पूरी तरह से पुराने लोगों की जगह करने में सक्षम, आप आसानी से नई सुविधाओं उपकरण को जोड़ सकते हैं या उन्हें नए उपकरणों के साथ की जगह पहले से ही अप्रचलित चिप्स एक पारंपरिक डिस्कनेक्ट करने से अपनी समग्र प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए और आगे के लिए।

ACCESS.bus

तथ्य यह है टायर के दो-तार प्रकृति, और सबसे आदर्श प्लेटफॉर्म में से एक के लिए ACCESS.bus को संबोधित कर कार्यक्रम करने की क्षमता है कि के कारण ठीक I2C इंटरफेस है। विनिर्देश (रूसी में विवरण लेख में प्रस्तुत किया है), इस डिवाइस यह एक बहुत सस्ता विकल्प बनाता है सक्रिय रूप से एक मानक का उपयोग कर कंप्यूटर के लिए विविध सहायक उपकरणों को जोड़ने के लिए पहले RS-232C इंटरफेस का उपयोग करने के लिए एक चार कनेक्टर का उपयोग करता है।

विनिर्देश का परिचय

उन्नत अनुप्रयोगों 8 बिट नियंत्रण है, जो माइक्रोकंट्रोलर्स का उपयोग के लिए, कई डिजाइन मानदंडों स्थापित करने की क्षमता प्रदान करता है:

• लाभप्रद ज्यादातर मामलों में पूरी प्रणाली एक माइक्रो और अन्य शामिल हैं बाह्य उपकरणों, स्मृति और विभिन्न इनपुट / आउटपुट बंदरगाहों सहित;
• विभिन्न उपकरणों के संयोजन की कुल लागत बहुत एक एकल प्रणाली के भीतर कम से कम किया जाना चाहिए;
• एक प्रणाली है कि नियंत्रण कार्यों सौंपी गई हैं, उच्च गति आंकड़ा संचरण प्रदान करने की आवश्यकता के लिए प्रदान नहीं करता है;
• समग्र दक्षता सीधे उपकरण, साथ ही जोड़ने बस की प्रकृति पर निर्भर करता है।

प्रणाली, उपरोक्त मानदंडों के साथ पूरी तरह से शिकायत का विकास करने के लिए, आप बस जिसमें I2C सीरियल इंटरफ़ेस का उपयोग किया जा करने के लिए उपयोग करने की आवश्यकता है। तथ्य यह है एक सीरियल बस बैंडविड्थ समानांतर है कि वहाँ के बावजूद, यह कम कनेक्शन और कम संपर्क चिप्स की आवश्यकता है। हम तथ्य यह है कि टायर प्रणाली के भीतर संचार सुनिश्चित करने के लिए न केवल जोड़ने वाली तारों, लेकिन यह भी स्वरूपों और आवश्यक प्रक्रियाओं की एक किस्म भी शामिल नहीं भूल जाना चाहिए।

कि एक सॉफ्टवेयर अनुकरण I2C इंटरफ़ेस या टायर का उपयोग संचार के लिए इस उपकरण में एक विशेष प्रोटोकॉल अलग अलग संभावनाएं जगह ले लेना टक्कर, हानि या अवरुद्ध जानकारी की अनुमति देता है कि होना आवश्यक है। तेजी से उपकरणों में एक धीमी गति से संपर्क करने में सक्षम होना चाहिए, और एक ही समय में प्रणाली से जुड़ा उपकरण पर निर्भर नहीं करना चाहिए, क्योंकि अन्यथा सभी सुधार और संशोधन नहीं किया जा सकता। यह भी एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा वास्तविक स्थापित करते हैं, एक विशेष उपकरण वर्तमान में नियंत्रण बस प्रदान करता है और किस समय पर किया जाता है विकसित करने के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, विभिन्न घड़ी आवृत्ति वाले विभिन्न उपकरणों, एक ही बस से जुड़े हैं, तो, यह आवश्यक है अपने तुल्यकालन के स्रोत का निर्धारण करने के लिए है। इन मानदंडों इसी AVR के लिए I2C इंटरफ़ेस और इस सूची में किसी अन्य के सभी।

मूल अवधारणा

I2C बस किसी भी चिप का इस्तेमाल किया प्रौद्योगिकी का समर्थन कर सकते हैं। और डेटा सिंक्रनाइज़ेशन - इंटरफ़ेस I2C LabVIEW और इसी तरह यह सूचना के हस्तांतरण के लिए दो पंक्तियों के इस्तेमाल को शामिल। एक विशिष्ट पता की वजह से इस प्रकार जुड़ा हुआ पता चला किसी भी उपकरण है, चाहे वह एक एलसीडी बफर, माइक्रोकंट्रोलर, स्मृति या इंटरफ़ेस कुंजीपटल है, और इस तरह उद्देश्य के आधार पर ट्रांसमीटर या रिसीवर के रूप में काम कर सकते हैं, की परवाह किए बिना जो के लिए विशेष रूप इस उपकरण का इरादा है।

ज्यादातर मामलों में लाभप्रद एलसीडी बफर एक मानक रिसीवर है, और स्मृति न केवल प्राप्त हो सकता है, लेकिन यह भी विभिन्न डाटा संचारित। इसके अलावा, सूचना उपकरणों जाने की प्रक्रिया दास और मास्टर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।

इस मामले में, इस उपकरण में एक मास्टर जो आंकड़ा संचरण शुरू की और सिंक्रनाइज़ करने संकेतों उत्पन्न कर रहे हैं कहा जाता है। इस मामले में, किसी भी पता उपकरणों उसके दास के संबंध में विचार किया जाएगा।

I2C संचार इंटरफेस के लिए कई प्रमुख, यानी, एक से अधिक डिवाइस बस का नियंत्रण करने में सक्षम यह करने के लिए कनेक्ट करने में सक्षम है प्रदान करता है। एक टायर के लिए एक से अधिक माइक्रोकंट्रोलर उपयोग करने की क्षमता इंगित करता है कि एक से अधिक मेजबान किसी भी समय पर भेजने जा सकता है। संभावित अराजकता होते हैं, जब ऐसी स्थिति पैदा होती है जोखिम है कि खत्म करने के लिए, हम एक विशेष मध्यस्थता प्रक्रिया है, जो I2C इंटरफ़ेस का उपयोग करता विकसित की है। विस्तारक और अन्य उपकरणों के विधानसभा प्रथम के तथाकथित नियम पर बस के लिए उपकरणों के कनेक्शन के लिए प्रदान करते हैं

समय संकेत की पीढ़ी मास्टर के एक कर्तव्य है, और प्रत्येक डेटा स्थानांतरण के दौरान अपनी ही संकेत उत्पन्न करता है, और आगे यह केवल घटना है कि यह "खींचती है" धीमी दास या किसी अन्य गुरु जब एक टक्कर होती है में बदल सकते हैं।

सामान्य सेटिंग्स

SCL, SDA के रूप में और द्विदिश लाइनों जो pullup रोकनेवाला के माध्यम से एक सकारात्मक पावर स्रोत से कनेक्ट कर रहे हैं। जब टायर पूरी तरह से मुक्त है, प्रत्येक पंक्ति एक उच्च स्थिति में है। उपकरणों के उत्पादन चरणों है कि बस से जुड़े हैं, एक खुली नाली या खुले कलेक्टर समारोह है कि नहीं 400 से अधिक kbit / s तेजी से मोड में की दर से प्रेषित किया जा सकता बढ़ते आईएम I2C इंटरफ़ेस जानकारी के माध्यम से प्रदान किया जा सकता होना आवश्यक मानक गति में है, जबकि कम से कम 100 kbit / s। उपकरणों कि एक साथ बस से जोड़ा जा सकता की कुल संख्या, केवल एक पैरामीटर पर निर्भर करता है। लाइन की यह क्षमता 400 से अधिक pF नहीं है।

पुष्टीकरण

पुष्टिकरण आंकड़ा अंतरण में एक अनिवार्य प्रक्रिया है। जबकि ट्रांसमीटर पुष्टि के रूप में है कि घड़ी के दौरान SDA लाइन विज्ञप्ति सीसा, एक इसी तुल्यकालन पल्स उत्पन्न करता है। इसके बाद, रिसीवर कम राज्य में स्थिरतापूर्वक उच्च घड़ी राज्य के लिए स्थिर बनाए रखने SDA लाइन यह सुनिश्चित करना चाहिए। इस मामले में, यह ध्यान में सेटअप लेने के लिए और धारण करने के लिए आवश्यक है।

ज्यादातर मामलों में लाभप्रद संबोधित रिसीवर आवश्यक रूप से प्रत्येक प्राप्त बाइट के बाद स्वीकार करते हैं उत्पन्न करना होगा, और यहाँ एकमात्र अपवाद केवल जहां भेजने की शुरुआत का पता सीबीयू शामिल उन स्थितियों रहे हैं।

गुलाम रिसीवर अपने स्वयं के पते की पुष्टि भेजना संभव नहीं है, तो यह एक उच्च राज्य में डेटा लाइन छोड़ने के लिए आवश्यक है, और फिर सुविधा, "बंद करो" जारी करने के जो सभी जानकारी भेजने को बाधित करता है की संभावना संकेत देंगे। पता सत्यापित किया गया है, लेकिन यह एक लंबे समय के लिए प्रेरित नहीं किया जा सकता है लंबे समय तक किसी भी डेटा को नेतृत्व भी भेज कर बाधित किया जाना चाहिए स्वीकार करते हैं। ऐसा करने के लिए, गुलाम अगले प्राप्त बाइट की पुष्टि नहीं करता और इतना है कि गुरु एक संकेत "बंद" उत्पन्न करता है बस, डेटा लाइन उच्च छोड़ देता है।

अग्रेषण प्रक्रिया, एक मास्टर-रिसीवर के लिए प्रदान करते हैं, इस मामले में, वह आयोजित दास प्रसारण के अंत को सूचित करना चाहिए, और यह पिछले प्राप्त बाइट से इसकी पुष्टि नहीं कर रहा है। इस मामले में, गुलाम ट्रांसमीटर तुरंत नेतृत्व करने के लिए एक संकेत संकेत फिर से "प्रारंभ" उत्पादन "बंद करो" या दोहरा सकते हैं डेटा लाइन जारी।

उपकरणों की उपलब्धता देखने के लिए, आप तस्वीर के ऊपर के रूप में, Arduino I2C इंटरफ़ेस के लिए नमूने के मानक उदाहरण में प्रवेश करने की कोशिश कर सकते हैं।

मध्यस्थता

लीड केवल टायर की पूरी मुक्ति के बाद अग्रेषण जानकारी शुरू हो सकता है, लेकिन दो या अधिक अग्रणी न्यूनतम अवधारण समय पर शुरू संकेत की पीढ़ी खर्च कर सकते हैं। यह अंततः बस पर एक निश्चित संकेत "शुरुआत" की ओर जाता है।

कार्य मध्यस्थता बस SDA पर उन क्षणों किया जाता है जब तक SCL-बस उच्च स्थिति में है। अग्रणी में से एक डाटा लाइन कम संचारित करने के लिए शुरू होता है, लेकिन अन्य है - उच्च है, तो बाद यह से पूर्णतया कनेक्ट है, क्योंकि एसडीएल के राज्य अपने विस्तार की उचित उच्च राज्य नहीं है।

मध्यस्थता की निरंतरता कई बिट्स पर किया जा सकता। तथ्य यह है कि पहले उन पतों डेटा का संचरण होता है और उसके बाद के कारण, मध्यस्थता पते के अंत तक एक अवधि के लिए हो सकता है, और यह एक ही डिवाइस प्रमुख ने संबोधित किया जाएगा यदि, इस मामले में, मध्यस्थता में भाग और विभिन्न डेटा ले जाएगा। इस मध्यस्थता की वजह से योजना डेटा किसी भी टकराव की स्थिति में नहीं खोया है।

मास्टर मध्यस्थता खो देता है, जिस स्थिति में यह अंत बाइट के लिए एक तुल्यकालन दालों SCL जारी कर सकता है, और जिसके लिए का उपयोग खो गया है।