Żviluppat minn Philips fl-1980, I2C sar wieħed mill-aktar protokolli serjali ta 'komunikazzjoni komuni fl-elettronika. I2C jippermetti komunikazzjoni bejn komponenti elettroniċi jew IC għal IC, kemm jekk il-komponenti huma fuq l-istess PCB jew konnessi permezz ta 'kejbil. Il-karatteristika ewlenija ta 'I2C hija l-abbiltà li jkun hemm numru kbir ta' komponenti fuq bus tal-komunikazzjoni waħdieni b'żewġ wajers biss li jagħmlu I2C perfetta għal applikazzjonijiet li jitolbu sempliċità u spiża baxxa fuq il-veloċità.
Ħarsa ġenerali lejn il-Protokoll I2C
I2C huwa protokoll ta 'komunikazzjoni serjali li jirrikjedi biss żewġ linji tas-sinjali li kienu ddisinjati għall-komunikazzjoni bejn laqx fuq PCB. I2C kien oriġinarjament iddisinjat għall-komunikazzjoni ta '100 kbps, iżda ġew żviluppati aktar modi ta' trażmissjoni tad-data matul is-snin biex jinkisbu veloċitajiet sa 3.4Mbit. Il-protokoll I2C ġie stabbilit bħala standard uffiċjali, li jipprovdi għal kompatibilità tajba bejn l-implimentazzjonijiet tal-I2C u kompatibilità tajba lura.
Sinjali I2C
Il-Protokoll I2C juża żewġ linji tas-sinjali bidirezzjonali biss biex jikkomunika ma 'l-apparati kollha fuq ix-xarabank I2C. Iż-żewġ sinjali użati huma:
- Linja tad-Dejta Serjali (SDL)
- Serial Data Clock (SDC)
Ir-raġuni li l-I2C tista 'tuża żewġ sinjali biss għall-komunikazzjoni ma' numru ta 'periferali hija kif tiġi ttrattata l-komunikazzjoni max-xellug. Kull komunikazzjoni I2C tibda b'indirizz ta '7-bit (jew 10-bit) li jsejjaħ l-indirizz tal-periferali li l-bqija tal-komunikazzjoni hija maħsuba li tirċievi l-komunikazzjoni. Dan jippermetti diversi apparati fuq ix-xarabank I2C biex jaqdu r-rwol tal-mezz ewlieni kif jiddettaw il-ħtiġijiet tas-sistema. Biex tevita kolliżjonijiet ta 'komunikazzjoni, il-protokoll I2C jinkludi kapaċitajiet ta' skoperta ta 'arbitraġġ u ħabta li jippermettu komunikazzjoni bla xkiel max-xarabank.
Vantaġġi u limitazzjonijiet
Bħala protokoll ta 'komunikazzjoni, I2C għandu ħafna vantaġġi li jagħmlu għażla tajba għal ħafna applikazzjonijiet ta' disinn inkorporati. I2C ġġib il-vantaġġi li ġejjin:
- I2C jeħtieġ biss żewġ linji tas-sinjali
- Rati ta 'trasmissjoni ta' data flessibbli
- Kull apparat fuq ix-xarabank jista 'jiġi indirizzat b'mod indipendenti
- Il-mezzi għandhom relazzjoni sempliċi Master / Slave
- I2C huwa kapaċi li jimmaniġġja komunikazzjonijiet kaptan multipli billi jipprovdi l-iskoperta ta 'arbitraġġ u ħabta ta' komunikazzjoni
- Komunikazzjoni ta 'distanza itwal minn SPI
B'dawn il-vantaġġi kollha, I2C għandha wkoll ftit limitazzjonijiet li jistgħu jeħtieġu li jiġu ddisinjati madwar. L-iktar limitazzjonijiet importanti ta 'l-I2C jinkludu:
- Peress li biss 7-bits (jew 10 bits) huma disponibbli għall-indirizzar tal-mezz, l-apparati fuq l-istess bus jistgħu jaqsmu l-istess indirizz. Uħud mill-mezzi huma kapaċi li jikkonfiguraw l-aħħar ftit bits tal-indirizz, iżda dan xorta jimponi limitazzjoni ta 'apparati fuq l-istess bus.
- Huma disponibbli biss ftit veloċitajiet ta 'komunikazzjoni limitati u bosta mezzi ma jsostnux it-trasmissjoni ta' veloċitajiet ogħla. L-appoġġ parzjali għal kull veloċità fuq ix-xarabank huwa meħtieġ biex jipprevjeni apparat iktar bil-mod milli jaqbad trasmissjonijiet parzjali li jirriżultaw f'każ ta 'problemi ta' glitches operattivi.
- In-natura kondiviża tax-xarabank I2C tista 'twassal biex ix-xarabank kollu jinżel meta apparat wieħed fuq ix-xarabank jieqaf milli jopera. Iċ-ċikliżmu tas-saħħa għax-xarabank jista 'jintuża biex jerġa' jibda x-xarabank u jirrestawra l-operazzjoni xierqa.
- Peress li l-mezzi jistgħu jiffissaw il-veloċità tal-komunikazzjoni tagħhom, mekkaniżmi operattivi aktar baxxi jistgħu jdewmu l-operazzjoni ta 'apparat ta' veloċità aktar mgħaġġel
- I2C jiġbed aktar qawwa minn xarabanks ta 'komunikazzjoni tas-serje oħra minħabba l-topoloġija tal-linji tal-komunikazzjoni tal-ftuħ miftuħ.
- Il-limitazzjonijiet tax-xarabank I2C tipikament jillimitaw in-numru ta 'apparati fuq xarabank għal madwar tużżana apparat.
Applikazzjonijiet
Il-bus I2C huwa għażla kbira għal applikazzjonijiet li jeħtieġu spiża baxxa u implimentazzjoni sempliċi pjuttost milli veloċità għolja. Pereżempju, qari ta 'ċerti memorji tal-memorja, aċċess għal DACs u ADCs, qari ta' sensuri , trasmissjoni u kontroll ta 'azzjonijiet diretti mill-utent, qari ta' sensuri ta 'hardware u komunikazzjoni ma' mikrokontrolluri multipli huma użi komuni tal-protokoll ta 'komunikazzjoni I2C.