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:
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。