I2C總線之(一)---概述

1. 概述：

   I2C?是Inter-Integrated Circuit的縮寫，發音為"eye-squared cee" or "eye-two-cee"?, 它是一種兩線接口。

   I2C 只是用兩條雙向的線，一條 Serial Data Line (SDA) ，另一條Serial Clock (SCL)。

   SCL：上升沿將數據輸入到每個EEPROM器件中；下降沿驅動EEPROM器件輸出數據。(邊沿觸發)

   SDA：雙向數據線，為OD門，與其它任意數量的OD與OC門成"線與"關系。

2. 輸出級

   

   每一個I2C總線器件內部的SDA、SCL引腳電路結構都是一樣的，引腳的輸出驅動與輸入緩沖連在一起。其中輸出為漏極開路的場效應管，輸入緩沖為一只高輸入阻抗的同相器，這種電路具有兩個特點：

   1)由于SDA、SCL為漏極開路結構(OD)，因此它們必須接有上拉電阻,阻值的大小常為 1k8, 4k7 and 10k ，但1k8 時性能最好；當總線空閑時，兩根線均為高電平。連到總線上的任一器件輸出的低電平，都將使總線的信號變低，即各器件的SDA及SCL都是線"與"關系。

   2)引腳在輸出信號的同時還將引腳上的電平進行檢測，檢測是否與剛才輸出一致，為"時鐘同步"和"總線仲裁"提供了硬件基礎。

3. 主設備與從設備

   系統中的所有外圍器件都具有一個7位的"從器件專用地址碼"，其中高4位為器件類型，由生產廠家制定，低3位為器件引腳定義地址，由使用者定義。主控器件通過地址碼建立多機通信的機制，因此I2C總線省去了外圍器件的片選線，這樣無論總線上掛接多少個器件，其系統仍然為簡約的二線結構。終端掛載在總線上，有主端和從端之分，主端必須是帶有CPU的邏輯模塊，在同一總線上同一時刻使能有一個主端，可以有多個從端，從端的數量受地址空間和總線的最大電容 400pF的限制。　　

• • 主端主要用來驅動SCL line；
  • 從設備對主設備產生響應；

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　　　　二者都可以傳輸數據，但是從設備不能發起傳輸，且傳輸是受到主設備控制的。

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　　4.速率：

　　普通模式：100kHz；

　　快速模式：400kHz；

　　高速模式：3.4MHz；

　　沒有任何必要使用高速SCL，將SCL保持在100k或以下，然后忘了它吧。

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　　P.S:時序部分將在第二天更新，FPGA實現在第三天。