Орос хэл I2C интерфэйс тайлбар

Орчин үеийн гэр ахуйн хэрэгсэл, аж үйлдвэрийн электрон болон төрөл бүрийн харилцаа холбооны тоног төхөөрөмж бүр нь ихэвчлэн ижил төстэй шийдлийг олж болно, харин бүтээгдэхүүн бараг өөр хоорондоо холбоотой байж болох юм. Жишээ нь, бараг бүх систем нь дараах үйл ажиллагаа орно:

• тодорхой "ухаалаг" хяналтын нэгж, ихэнх тохиолдолд давуу талтай юм нэг болор микрокомпьютер илэрхийлнэ;
• Ийм LCD буферт, RAM, I / O портууд, EEPROM эсвэл тусгай өгөгдлийн хувиргагч ерөнхий зорилго нь нэгж;
• тодорхой бүрэлдэхүүн хэсэг, дижитал хэлхээний тохиргоо, видео дохио, радио нь эмчлэх гэх мэт.

тэдний хэрэглээг хэрхэн оновчтой вэ?

ашиг загвар зохион бүтээгч, үйлдвэрлэгчдийн өөрсдөө эдгээр ерөнхий уусмалын хамгийн үр ашигтай хэрэглээг хангахын тулд, мөн түүнчлэн янз бүрийн аппарат болон ашигласан хэлхээний зангилаануудын хялбаршуулах гүйцэтгэлийн ерөнхий түвшинг нэмэгдүүлэх, компанийн Philips хамгийн үр бүтээлтэй mezhmikroskhemnoe хяналтыг олгодог нь маш энгийн хоёр утас нь хоёр талын автобусны хөгжүүлэх тогтоосон. Энэ автобус нь олгодог мэдээлэл дамжуулах I2C интерфэйсийн тусламжтай.

үйлдвэрлэгчээс тогтоосон огноо хүрээнд 150 гаруй CMOS болон I2C нийцтэй, дурдсан ангиллын ямар ч ажил явуулах зорилготой байдаг туйлт төхөөрөмжүүд багтана. Энэ нь I2C интерфэйс нь эхэндээ бүх нийцтэй төхөөрөмжүүд, ямар ч бэрхшээл байхгүй бөгөөд тэд чадах улмаас бие биенээ тусгай автобус ашиглан харилцах оруулан бүтээсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ загвар нь уусмал түрхсэний дамжуулан дижитал системийг хөгжүүлэх, хамрах хүрээг нэлээд шинж юм төрөл бүрийн тоног төхөөрөмж нь хослол хийлтийг асуудал нэлээд хэд хэдэн шийдвэрлэх болсон байна.

гол давуу тал

Та UART, ТХТ, I2C тухай товч тайлбар харж байсан ч, та сүүлийн дараах давуу талыг тодруулж болно:

• Синхрончлол ба өгөгдлийг - ажилд та зөвхөн хоёр мөрийг хэрэгтэй. автобусанд холбогдсон аливаа төхөөрөмж, дараа нь бүрэн програм хангамж давтагдашгүй хаяг ээс авч болно. ямар ч үед, энгийн харилцаа, мастер-мастер дамжуулагч болон хүлээн авагч гэх мэт тэргүүлэх үүргийг боломж олгодог байна.
• Энэ автобус олон хостууд, мөргөлдөөн илрүүлэх, арбитрын бүх шаардлагатай багаж хэрэгсэл олгож байх боломжийг хоёр буюу дээд түүнээс дээш зэрэг мэдээллийг дамжуулж эхэлдэг тохиолдолд өгөгдлийн эвдрэлийг урьдчилан сэргийлэх тустай. стандарт горимд байхгүй 100 гаруй кбит / с-ийн хурдаар зөвхөн дараалсан найман бит өгөгдөл дамжуулах заасан бөгөөд хурдан горимд, босго дөрөв дахин нэмэгдэж болно.
• чипс нэмэгдсэнээс үр дүнтэй бууруулдаг, мэдээлэл хамгийн бүрэн бүтэн байдлыг хангах шүүлтүүр барьсан тусгай ашигладаг.
• Нэг автобус холбогдсон байж болно чипс боломжит хамгийн их тоо нь зөвхөн 400 нь PF-ийн хамгийн их боломжит хүчин чадал хязгаарлагдмал байна.

дизайнеруудын хувьд давуу тал

I2C интерфэйс, түүнчлэн бүх нийцтэй чипс ихээхэн хүртэл эцсийн Эх загвар нь үйл ажиллагааны хэлхээнээс, хөгжлийн үйл явцыг хурдасгаж болох. Энэ нь чипс боломж нэмэлт хэлхээ бүх төрлийн ашиглан ямар автобус рүү шууд холбогддог учраас цаашид сайжруулах нь өрөө хангаж, салгаж, автобус нь төрөл бүрийн төхөөрөмжүүдийг холбож загвар тогтолцоог өөрчилж байгаа гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

I2C интерфэйсийг тогтоосон давуу тал олон бий. тодорхойлолт, ялангуяа, та дизайнерууд дараах давуу талыг харах боломжийг олгодог:

• -д Blocks үйл ажиллагааны диаграм бүрэн чип тохирох, улмаар үйл ажиллагааны зарчим нь хангалттай хурдан шилжих баталгаажуулдаг.
• дугуй эхлээд тусгай бичил схем нь нэгдсэн учраас Тэнд автобус интерфэйсүүдийг боловсруулах ямар ч шаардлагагүй юм.
• Нэгдсэн холбоо, төхөөрөмжийн асуудлыг шийдвэрлэх протокол систем нь бүрэн програм хангамжийг тодорхойлох боломжийг олгодог.
• чипс ижил төрлийн шал өөр хэрэглээнд шаардлагатай бол ашиглаж болно.
• нийт хөгжлийн хугацаа ихээхэн улмаас дизайнерууд нь маш хурдан, хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, үйл ажиллагаа блок мэддэг, түүнчлэн чипс, бүх төрлийн болдог гэдгийг буурсан байна.
• Хэрвээ шаардлагатай бол та нэмж болно, эсвэл системээс чипс устгах, энэ нь нэг автобусанд холбогдсон бусад тоног төхөөрөмж дээр маш их нөлөө үзүүлж байна.
• Нийт програм хангамж хөгжүүлэх цаг хугацаа ихээхэн улмаас дахин ашиглаж болох програм хангамжийн модулиудын номын сан ашиглах тэнд эрхтэй гэдгийг багасгаж болно.

Үүнээс гадна, энэ нь ямар нэгэн алдаа, цаашид нь дибаг хийхэд маш хялбар оношлох журам, янз бүрийн I2C интерфэйс юм тэмдэглэх нь зүйтэй юм. Тодорхойлолт хэрэв шаардлагатай бол, та ямар ч хүндрэлгүйгээр шууд тэр ч байтугай бага хазайлт зэрэг тоног төхөөрөмжийн үйл ажиллагаа явуулж байгаа, улмаар хянах боломжтой, зохих арга хэмжээг авах гэж байна. Мөн тэмдэглэх нь зүйтэй дизайнерууд I2C интерфэйсийг ашиглан, тусгай шийдлийг, ялангуяа, зөөврийн тоног төхөөрөмж, зайгаар хангах систем нь төрөл бүрийн маш сонирхолтой байдаг өгсөн байгаа юм. Орос хэл дээр тайлбар ч бас түүний мэдүүлэгт дараахь чухал давуу тал боломжийг олгодог гэдгийг харуулж байна:

• ямар нэг хөндөхөөс хангалттай өндөр эсэргүүцэл тохиолддог.
• Маш бага эрчим хүчний хэрэглээ.
• Өргөн хангамж хүчдэлийн хүрээ.
• A өргөн температурын хязгаар.

технологич ашиг тус

Энэ нь гэсэн үг биш зөвхөн дизайнерууд тэмдэглэх нь зүйтэй юм, гэхдээ бас технологи нь ихэвчлэн маш саяхан тусгай зориулалтын I2C интерфэйсийг ашиглаж эхэлсэн байна. ОХУ-ын тайлбар нь давуу тал, мэргэжилтнүүд энэ ангилалд заасан байгаа нь нэлээн өргөн хүрээтэй харуулж байна:

• интерфэйс нь стандарт нь хоёр утас цуваа автобусны чипс хоорондын холболтыг багасгахын тулд тэд бага холбоо барих танилцуулах гэж байна тусалж, хэвлэмэл хэлхээний самбар шиг үнэтэй биш бөгөөд маш бага хэмжээтэй байх гаргах, цөөн замуудыг шаарддаг.
• Бүрэн нэгдсэн I2C интерфэйс LCD1602, эсвэл ямар нэгэн өөр сонголт хаяг декодчилогч, түүнчлэн бусад гадаад гүехэн логикийг ашиглах хэрэгцээ шаардлагыг арилгадаг.
• Энэ нь автобус, автобусны компьютерийн угсралт шугаманд холбогдсон байж болно оноос хойш дорвитой, туршилтын болон хяналтын тоног төхөөрөмжийн дараагийн тохируулга хурдасгаж дээр нэгэн зэрэг хэд хэдэн тэргүүлэх ашиглах чадвартай болно.
• интерфэйс нь VSO эдгээр чипс нийцэж байгаа эсэх, SO, мэргэжлийн DIL-багц ихээхэн төхөөрөмжийн хэмжээ хайсан багасгаж болно.

Энэ нь өөр өөр I2C интерфэйс LCD1602 болон бусад гэсэн ашиг тусыг нь зөвхөн богино жагсаалт юм. Мөн нийцтэй чипс ихээхэн төрөл бүрийн тоног төхөөрөмж сонголтуудыг маш энгийн, барилга, түүнчлэн хөгжлийн өнөөгийн түвшинд цаашид дэмжлэг харьцангуй хялбар шинэчлэлт хангахын тулд хэрэглэж системийн уян хатан байдлыг нэмэгдүүлж болох юм. Тиймээс, энэ нь суурь болгон тодорхой үндсэн загварыг ашиглан, өөр өөр тоног төхөөрөмж нь бүхэл бүтэн гэр бүлийг бий болгох боломжтой юм.

тоног төхөөрөмж, түүний чиг үүргийг өргөжүүлэх, цаашид шинэчлэл 2В интерфэйс Arduino эсвэл байгаа бараа материалын бусад ашиглан бичил схем харгалзах автобус нь стандарт холбоотойгоор дамжуулан гүйцэтгэж болно. их ROM авах шаардлагатай бол энэ тохиолдолд энэ нь ROM нь нэмэгдсэн хэмжээ бүхий өөр микроконтроллерийн сонгох цорын ганц хангалттай байх болно. шинэчилсэн схем оноос хойш шаардлагатай бүрэн хуучин хүмүүсээ солих боломжтой бол, та амархан шинэ боломжуудыг тоног төхөөрөмж нэмж болно, эсвэл шинэ тоног төхөөрөмжөөр тэдгээрийг сольж аль хэдийн хуучирсан бичил схемүүдийг ердийн салгаж түүний нийт ажиллагааг нэмэгдүүлэхээс гадна, цаашид юм.

ACCESS.bus

Улмаас дугуй нь хоёр утас мөн чанар, хамгийн тохиромжтой платформ нэг нь ACCESS.bus шийдвэрлэхэд програм чадвартай байдаг гэдгийг нарийн I2C интерфэйс юм. Тодорхойлолтын (орос хэл дээр тайлбар дугаар зүйлд толилуулсан), энэ төхөөрөмж нь хамаагүй хямд сонголт идэвхитэй стандартыг ашиглан компьютерт олон төрлийн туслах төхөөрөмжийг холбох өмнө RS-232C интерфэйсийг ашиглаж болохоор болгож дөрвөн холбогчийг ашигладаг.

техникийн танилцуулга

microcontrollers ашиглах Нарийвчилсан Програм 8-бит хяналт, нь, хэд хэдэн зураг төсөл шалгуурыг суулгах боломжийг олгодог:

• давуу ихэнх тохиолдолд бүрэн систем нь микроконтроллерийн болон бусад орно захын, санах ой, янз бүрийн оролт / гаралтын портууд орно;
• төрөл бүрийн төхөөрөмжүүдийг хослуулах нийт зардал маш их нэг системийн дотор хамгийн бага байх ёстой;
• хяналтын чиг үүрэг бүхий байдаг бөгөөд энэ нь систем, өндөр хурдтай өгөгдөл дамжуулах хангах шаардлага хангаж байх;
• Нийт үр ашиг шууд тоног төхөөрөмж, мөн түүнчлэн холбох автобусны шинж чанараас хамаарна.

систем, дээр дурдсан шалгуурыг бүрэн хангасан хөгжүүлэх тулд та ямар I2C цуваа интерфэйс ашиглаж болно автобусаар ашиглах хэрэгтэй. Цуваа автобус зурвасын өргөнийг зэрэгцээ байдаг гэсэн хэдий ч, энэ нь цөөн тооны холболтуудыг, холбоо барих шарсан төмс бага шаарддаг. Бид дугуй тогтолцооны хүрээнд холбоог хангахын тулд холбогдох утас, бас формат, шаардлагатай журам нь төрөл бүрийн нь зөвхөн орно гэдгийг мартаж болохгүй.

Програм хангамжийн эмуляц I2C интерфэйс эсвэл дугуй ашиглах харилцаа холбооны төхөөрөмж нь өөр өөр боломж мөргөлдөөн, алдагдал, эсвэл хаах мэдээллийг эрх ашгийг олгодог тодорхой протокол байх ёстой. хурдан төхөөрөмжүүдийн онд удаан холбоо барих боломжтой байх ёстой бөгөөд тэр үед систем нь холбогдсон тоног төхөөрөмж хамааралтай байх ёстой өөрөөр бүх сайжруулах болон өөрчлөлт ашиглаж болохгүй гэж. Энэ нь бодит суулгах нь өөр, тухайн төхөөрөмж нь одоогоор хяналтын автобус хангаж, ямар цаг үед байгаа журмыг бий болгох шаардлагатай байна. Үүнээс гадна, өөр өөр цаг давтамж бүхий янз бүрийн тоног төхөөрөмж, мөн автобусаар холбогдсон байгаа бол энэ нь шаардлагатай нь тааруулан эх үүсвэрийг тодорхойлох явдал юм. Эдгээр шалгуур, AVR нь I2C интерфэйсийг энэ жагсаалтад бусад холбогдох бүх.

үндсэн ойлголт

I2C автобусны ашигласан аливаа чип технологийг дэмжих болно. , мэдээлэл синхрончлолын - интерфэйс I2C LabVIEW болон ижил төстэй энэ нь мэдээллийг дамжуулах хоёр шугам ашиглах татан оролцуулах. улмаас өвөрмөц хаяг руу ийнхүү холбогдсон илэрсэн аливаа төхөөрөмж, үл хамааран энэ нь зориулалтаас хамааран дамжуулагч буюу хүлээн авагч гэх мэт үйл ажиллагаа явуулдаг болох нь LCD буфер, микроконтроллерийн, санах ой буюу интерфэйс нь гар нь, мөн тийн эсэхийг нь тусгайлан зориулсан энэ тоног төхөөрөмж зорилготой юм.

Ихэнх тохиолдолд давуу талтай LCD орчны стандарт хүлээн авагч юм, санах ой нь зөвхөн хүлээн авах болно, гэхдээ бас янз бүрийн өгөгдлийг дамжуулдаг. Үүнээс гадна, мэдээллийн хэрэгсэл шилжих үйл явц нь боол, мастер гэх мэт ангилж болно.

Энэ тохиолдолд, төхөөрөмж өгөгдөл дамжуулах санаачилж, синхрончлол хийгдэхэд дохио бий болсон нь эзэн гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд ямар ч хандаж төхөөрөмжүүд түүний боол холбоотой гэж үзэж болно.

I2C холбооны интерфэйс тэргүүлэгч, өөрөөр хэлбэл, автобус хяналт тавих чадвартай нэгээс илүү төхөөрөмж нь түүн уруу холбогдож чаддаг байх нь хэд хэдэн заажээ. нэг дугуй нь нэгээс илүү микроконтроллерийн ашиглах чадвар нь нэгээс илүү хост тухайн үед илгээж болно гэдгийг харуулж байна. Ийм нөхцөл байдал үүссэн үед гарч болзошгүй эрсдэл эмх замбараагүй байдал арилгахын тулд бид мэргэжлийн арбитрын журам, I2C интерфэйс ашигладаг боловсруулсан. Expanders болон бусад тоног төхөөрөмж угсралт нэгдүгээр дүрэм гэж нэрлэгддэг дээр автобус төхөөрөмжүүдийн холбогдуулан хангах

цаг хугацаа дохионы Generation эзэн үүрэг бөгөөд тус бүр өгөгдөл дамжуулах явцад өөрийн дохио үүсгэдэг ба энэ нь зөвхөн мөргөлдөөн гарах үед энэ нь удаан боол эсвэл өөр эзэн "замын талаар тусгасан" тохиолдолд өөрчилж болно цаашдын.

Ерөнхий тохиргоо

SCL, SDA хувьд болон хоёр талын шугам pullup эсэргүүцэл замаар эерэг эрчим хүчний эх үүсвэрт холбогдсон байна байна. дугуй бүрэн чөлөөтэй байгаа үед, мөр тус бүр өндөр албан тушаалд байна. Автобусанд холбогдсон төхөөрөмжүүд гаралт үе шат, хурдан горимд байхгүй 400 гаруй кбит / с-ийн хурдаар дамжих болно холбохоос IM I2C интерфэйс мэдээлэл дамжуулан олгож болох нээлттэй зайлуулах, эсвэл нээлттэй цуглуулагч үйл ажиллагаа байх ёстой стандарт хурд байхдаа 100-аас доош кбит / с. нэгэн зэрэг автобус холбогдсон байж болно нийт төхөөрөмжийн тоо, зөвхөн нэг параметрийг хамаарна. шугамын Энэ нь хүчин чадал нь 400 гаруй PF биш юм.

баталгаажуулах

Батлах өгөгдөл дамжуулах нь заавал процедур юм. дамжуулагч баталгаажуулах талаар тэр цаг үед SDA мөрийг гаргадаг байхад нь хар тугалга, харгалзах синхрончлол импульс үүсгэдэг. Үүний дараа, хүлээн авагч нь бага мужид тогтвор суурьшилтай өндөр цаг нь төрийн тогтвортой хадгалах SDA мөрийг хангах ёстой. Энэ тохиолдолд энэ нь харгалзан тохируулга авч, эзэмших шаардлагатай байна.

Ихэнх тохиолдолд давуу талтай хандаж хүлээн авагч нь заавал нь хүлээн авсан байт бүрийн дараа хүлээн зөвшөөрч үүсгэх ёстой бөгөөд энэ нь зөвхөн гадна зөвхөн илгээх эхлэл хаяг CBUS багтаасан эдгээр нөхцөл байдал юм.

боол хүлээн авагч өөрийн хаяг, баталгаа илгээх боломжгүй бол, энэ нь төрийн дээд өгөгдлийн мөрийг үлдээх хэрэгтэй, дараа сургагч багш "зогсоох" олгох бүх мэдээллийг илгээх тасалдуулах болно ямар боломжийг дохио болно. Хэрэв хаягийг шалгаж байгаа, гэхдээ энэ нь удаан хугацааны туршид жолоодож чадахгүй байгаа урт хар тугалга мөн илгээж тасалдсан байх ёстой нь ямар ч өгөгдөл хүлээн авдаг. Үүнийг хийхийн тулд боол дараагийн хүлээн авсан байт баталгаажуулж биш бөгөөд мастер дохио "Зогс" бий болохоор л, мэдээлэл мөр өндөр орхидог.

Хэрэв дамжуулах журам, мастер-хүлээн хангах, энэ тохиолдолд, тэр хийсэн боол дамжуулах төгсгөл мэдэгдэх ёстой бөгөөд энэ нь өнгөрсөн хүлээн авсан байт баталсан байна. Энэ тохиолдолд, боол дамжуулагч нэн даруй өгөгдлийн шугам дохио дохио дахин "Start" үйлдвэрлэх боломжтой "Зогс" буюу давтан хүргэж суллана.

тоног төхөөрөмжийн бэлэн шалгахын тулд та дээрх зурган дээрх шиг, Arduino I2C интерфэйсийн хувьд тойм стандарт жишээг орж оролдож болох юм.

арбитрын

Хар тугалга нь зөвхөн дугуй нь бүрэн чөлөөлсний дараа зуучлалын мэдээлэл эхлэх болно, харин хоёр буюу түүнээс дээш тэргүүлэх хамгийн бага хорих цагт эхлэх дохионы үеийг зарцуулж болно. Энэ нь яваандаа шугаман дээр тодорхой дохио "Start" хүргэдэг.

Ажлын SCL автобусны өндөр төлөвт хүртэл тэд мөч арбитрын автобусны SDA дээр явуулсан. тэргүүлэгч нэг бага өгөгдлийн шугам илгээх эхэлдэг, харин бусад бол - өндөр, дараа нь сүүлийн түүнээс бүрэн тасарсан байна SDL нь улсын түүнийг сунгах дээд зохистой төрийн биш юм, учир нь.

арбитрын үргэлжлэл хэд хэдэн бит дээр хийж болно. Улмаас анх хаяг дараа нь өгөгдөл дамжих гэж байгаа Ер нь арбитрын хаяг эцэс хүртэл үргэлжлэх хугацаа байж болно, энэ нь тэргүүлэх ижил төхөөрөмж хамт авч үзэх юм бол, энэ тохиолдолд арбитрын оролцож, төрөл бүрийн мэдээллийг авах болно. Учир нь энэ арбитрын схем мэдээлэл ямар ч мөргөлдөөний тохиолдолд алдсан байна.

мастер арбитрыг алдвал бөгөөд энэ тохиолдолд энэ нь эцсийн байт нь синхрончлол импульс SCL гаргаж болох ба үүний төлөө хандах алдсан байна.