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[嵌入式]I2C总线协仪

1 一次完整的数据传输

????????数据的传输遵循图10 所示的格式,在起始条件S后发送了一个从机地址,这个地址共有7位紧接着的第8位是数据方向位R/W,0表示发送数据,1表示请求数据,数据传输一般由主机产生的停止位P终止,但是如果主机仍希望在总线上通讯它可以产生重复起始条件Sr和寻址另一个从机,而不是首先产生一个停止条件再产生一个起始条件。在这种传输中可能有不同的读写格式结合。

?1.1 主机发送数据

1.2 主机接收数据?

1.3 复合传输

?

2 时钟同步

如果在总线上有多个主机产生时钟信号传输报文,数据只在时钟的高电平周期有效。因此需要一个确定的时钟进行逐位仲裁。时钟同步通过SCL的线与来执行。这样,产生的同步SCL 时钟的低电平周期由低电平时钟周期最长的器件决定,而高电平周期由高电平时钟周期最短的器件决定。

3 仲裁

????????主机只能在总线空闲的时侯启动传输两个或多个主机可能在起始条件的最小持续时间内
产生一个起始条件,结果在总线上产生一个规定的起始条件。
????????当SCL线是高电平时,仲裁在SDA线发生,这样在其他主机发送低电平时发送高电平的主机将断开它的数据输出级,因为总线上的电平与它自己的电平不相同。

????????仲裁可以持续多位,它的第一个阶段是比较地址位,如果每个主机都尝试寻址相同的器件,仲裁会继续比较数据位,或者比较响应位。因为I2C总线的地址和数据信息由赢得仲裁的主机决定,所以在仲裁过程中不会丢失信息。

4?时钟延展

????????如果从机要完成一些其他功能后才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线SCL保持低电平迫使主机进入等待状态,当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL后数据传输继续。

? ? ? ? 如果是硬件i2c不存在这个问题,硬件会自动解决。

? ? ? ? 如果是用io模拟i2c通信,会发现主机好像少发送了一个时钟,第9个时钟没有发送。所以在软件模拟时,应时刻注意时钟线的状态,主机释放SCL后,要检查SCL是否为高电平,否则要等待SCL为高后才能继续操作。

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加:2022-01-16 13:13:51  更:2022-01-16 13:14:24 
 
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