I2C總線有哪些特點(diǎn)?從來(lái)沒人講的這么詳細(xì)!!!

本文中，小編將對(duì)I2C總線予以介紹，如果你想對(duì)它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。

I2C總線特點(diǎn)可以概括如下：

(1)在硬件上，I2C總線只需要一根數(shù)據(jù)線和一根時(shí)鐘線兩根線，總線接口已經(jīng)集成在芯片內(nèi)部，不需要特殊的接口電路，而且片上接口電路的濾波器可以濾去總線數(shù)據(jù)上的毛刺。因此I2C總線簡(jiǎn)化了硬件電路PCB布線，降低了系統(tǒng)成本，提高了系統(tǒng)可靠性。因?yàn)镮2C芯片除了這兩根線和少量中斷線，與系統(tǒng)再?zèng)]有連接的線，用戶常用IC可以很容易形成標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，便于重復(fù)利用。

(2)I2C總線是一個(gè)真正的多主機(jī)總線，如果兩個(gè)或多個(gè)主機(jī)同時(shí)初始化數(shù)據(jù)傳輸，可以通過(guò)沖突檢測(cè)和仲裁防止數(shù)據(jù)破壞，每個(gè)連接到總線上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作為主機(jī)也可以作為從機(jī)，但同一時(shí)刻只允許有一個(gè)主機(jī)。數(shù)據(jù)傳輸和地址設(shè)定由軟件設(shè)定，非常靈活。總線上的器件增加和刪除不影響其他器件正常工作。

(3)I2C總線可以通過(guò)外部連線進(jìn)行在線檢測(cè)，便于系統(tǒng)故障診斷和調(diào)試，故障可以立即被尋址，軟件也利于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，縮短開發(fā)時(shí)間。

(4)連接到相同總線上的IC數(shù)量只受總線最大電容的限制，串行的8位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100Kbit/s，快速模式下可達(dá)400Kbit/s，高速模式下可達(dá)3.4Mbit/s。

(5)總線具有極低的電流消耗，抗高噪聲干擾，增加總線驅(qū)動(dòng)器可以使總線電容擴(kuò)大10倍，傳輸距離達(dá)到15m;兼容不同電壓等級(jí)的器件，工作溫度范圍寬。

此外，I2C總線的特點(diǎn)與特性I2C總線與傳統(tǒng)的PWM調(diào)寬脈沖相比較，其最大的特點(diǎn)是串行數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線都是雙向傳輸線。I2C總線在實(shí)際電路的應(yīng)用中，兩根線各自通過(guò)一個(gè)上拉電阻連接到電源電壓的正極端，當(dāng)總線空閑時(shí)，數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL必須保持高電平，同時(shí)各接口電路的輸出又必須是開路漏極或開路集電極，因此I2C總線的最大特性是在地址信息傳輸過(guò)程中，即可以是主控器也可以是被控器，或既可以是發(fā)射器又可以是接收器，從而為掛在總線上的各集成電路或功能模塊完成各自的功能提供了極大方便。如果I2C總線用作主控器電路即微處理電路，則在總線上將提供時(shí)鐘傳送及初始化的數(shù)據(jù)傳輸，而控制數(shù)據(jù)信息傳送的對(duì)象、方向及傳送的終止也由主控器來(lái)決定。在I2C總線上被主控器所尋址的集成電路或功能模塊，稱之為被控器。在I2C總線上，被控器每接收一個(gè)“數(shù)碼”后都要在數(shù)據(jù)線上給主控器發(fā)送一個(gè)識(shí)別應(yīng)答信號(hào)，以示完成一個(gè)控制功能。因此，I2C總線具有十分靈活的運(yùn)用性。并且還具有多重主控的能力，如多個(gè)作為主控器去控制占用總線的電路，都可以根據(jù)在I2C總線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的工作狀態(tài)，被分為主控發(fā)送器、主控接收器、被控發(fā)射器、被控接收器。在多重主控能力中，由于總線的仲裁過(guò)程，I2C總線的時(shí)鐘信號(hào)將是各試力占用總線的各主控器的時(shí)鐘信號(hào)的同步組合。所謂仲裁是在多個(gè)主控器試圖同時(shí)控制總線時(shí)一個(gè)裁決過(guò)程，它只允許其中的一個(gè)主控器繼續(xù)占用總線，并保證在整個(gè)過(guò)程中總線上的數(shù)據(jù)不會(huì)被丟失或出錯(cuò)誤;所謂同步是將兩個(gè)或多個(gè)器件的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行處理。I2C總線上的時(shí)鐘信號(hào)是由主控器產(chǎn)生，每個(gè)主控器在占用總線傳送數(shù)據(jù)期間都有自已的時(shí)鐘，因此，在應(yīng)用中，由一個(gè)主控器產(chǎn)生的I2C總線時(shí)鐘信號(hào)只可能被一個(gè)低速的被控器或另一個(gè)主控器改變。然而，一個(gè)低速的被控器可將串行時(shí)鐘線保持低電平，以延長(zhǎng)總線時(shí)鐘信號(hào)的低電平周期，使高速的主控器和低速的被控器達(dá)到同步，因此，當(dāng)總線上正在進(jìn)行仲裁時(shí)，另一個(gè)主控器也能改變總線的時(shí)鐘周期。

以上便是小編此次帶來(lái)的有關(guān)I2C總線的全部?jī)?nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。