I2C 介绍

I2C是一种多主机、两线制、低速串行通信总线，广泛用于微控制器和各种外围设备之间的通信。它使用两条线路：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）进行双向传输。

核心特性：

  1. 两线制：I2C 通信只需两条线路：

    • SDA（Serial Data Line）：数据线，用于传输数据。
    • SCL（Serial Clock Line）：时钟线，由主设备控制，用于同步所有设备上的数据传输。

  2. 多主机和多从机：I2C 总线允许有多个主设备（可以发起通信）和多个从设备（响应主设备的请求）。这使得多个控制器可以管理不同的从设备，增加了系统的灵活性。

  3. 地址分配：每个 I2C 设备都通过一个唯一的地址进行识别。这些地址在设备通信时使用，确保数据包被正确发送到指定的设备。

  4. 简单的连接：由于通信线路数量少，I2C 设备通常易于安装和配置，减少了硬件布局的复杂性。

  5. 同步串行通信：数据传输是同步进行的，意味着数据传输由时钟信号控制，提高了数据传输的可靠性。

数据传输模式：

I2C 支持多种数据传输模式，包括标准模式（100kbps）、快速模式（400kbps）、快速模式加（1Mbps）和高速模式（3.4Mbps）。根据需要选择不同的速率，可以平衡通信速度和系统资源消耗。

应用场景：

I2C 协议在嵌入式系统中非常流行，适用于各种应用，如：

  • 传感器读取：温度、湿度、压力等传感器经常通过 I2C 与微控制器通信。
  • 设备控制：在许多小型设备或计算机系统中，如笔记本电脑，I2C 用于调节音量、亮度、电源管理等。
  • 存储设备：某些类型的 EEPROM 和其他存储设备通过 I2C 接口与主控制器通信。