协议原理

其物理层包括以下特征:

1 它是多设备公交车。“住房”是指由多个设备共享的信号线。多I2C通信设备可以连接到一台I2C通信公交车,使多个通信主机和多个通信操作员能够接通。

2. 单辆I2C公共汽车只有两条公共汽车线:一条双向系列数据线(SDA)和一条时钟(SCL),数据线用于信号数据,而时钟线用于同步数据接收和发送。

3. 与公交车相连的每个设施都有自己的地址,东道方可以用来进行设备间通信。

4. 当I2C设备闲置、高抗药性形成时,当所有设备闲置、高抗药性产生时,上脉冲阻力将公共汽车推高。

5. 为了避免数据冲突,当许多主机同时使用公交车时,将利用仲裁来选择哪些设备将使用公交车。

6. 有三种传输方式:正常模式传输率为100千比特/秒,快速模式传输率为400千比特/秒,高速模式传输率高达3.4百万比特/秒,但大多数I2C设备尚未支持高速模式。

7. 400pF型大客车的最大容量限制可能与同一辆大客车相连的国际客车数量。

时序

I2C协议整体时序

I2C协议的整个时间序列被分为四个部分,如图所示。图表中的1234代表了四个I2C协议,即“空空状态”、“启动信号”、“数据读写状态”和“停止信号”,每个部分都将详细描述。

1. 图中的注1表示 " 空白状态 ",其中连续口钟信号SCL和序列数据信号SDA在没有I2C设备的情况下保持高水平。

图表中的注2表示“启动信号”。当 I2C 巴士在“ 免费模式” 中时,SCI一直保持大量电力供应。民主行动党从高水平向低水平的下降似乎已导致权力水平的上升。产生一个起始信号，在信号启动时,发现所有与公共汽车连接的I2C装置。均跳出空闲状态，等待输入控件字节。

图中注3表示“数据读/写状态”,下图则说明时间序列“数据读/写状态”。 (数据只有在SCL=0时才能更新,否则则假定它代表起始/结束位置。 )

当主机向机器写指令或数据时,当连续时钟SCL为高时,序列数据线SDA的数据是从机器上写入的。一次只写出一个数据;序列数据线SDA上的数据由序列钟SCL按低档时间更新。当大规模电解间隔获得短链氯化石蜡时,自失能系统数据必须是稳定的。

字节命令或数据传输完成后,在从机器设备适当收到指示或数据后,通过降低民主行动党,它将是低水平的。给主机发送一点响应信号表示数据或指示已成功写入若从机正确应答，您可以暂停或恢复传输下一个字节的数据或命令。如果不是,则数据或说明不是书面的。主机可选择是停止写入还是恢复写入 。

在完成数据读数和写数后,口钟SCL仍然处于高水平,当序列数据信号SDA产生低水平到高水平的上线时,它产生一个停止信号,I2C大巴返回“完全无线状态”。

丛机地址说明

引擎地址( 序列选择)

在离开设施之前,每个I2C设备都配有设备地址。用户没有可调整的选项;设备地址一般为7位元宽。某些 I2C 设备功能设备地址以全位宽指定 。例如,以下各节将讨论OV7725和OV5640摄像头;某些I2C装置有一个部分宽的装置地址。例如,考虑本章将使用的EPROM存储芯片。设备地址只有四个高位其余三个职位由用户在创建硬件时确定。

ATMEL AT24C系列EEPROM储存芯片的AT24C64变式用于FPGA开发小组。AT24C64号卫星的储存容量为64Kbit。内部分成256页，每页32字节，共有8192个字节。他们还以字节作为基本单位来读写。AT24C64 EEPROM内存芯片的设备地址由用户必须设置的4位数高为1010和3位数低为A0、A1和A2的设备地址组成。在硬件设计时，通过将A0、A1和A2芯片的三枚触发器与VCC或GND相连接,该装置设定为低3位数的地址。如果这三人都与VCC有联系,他们将能够这样做。配置的设备地址是 1010_11; 如果所有三英尺都连接到 GND, 您可以使用它 。底部设备地址应设定为 1010_00 。由于三个A0、A1、A2等三个A0、A1、A2只能将八个情况合并在一起,因此不可能有所作为。因此,宿主最多只能连接到8个AT24C64贮存芯片。

当装置的 I2C 主机与它连接时,主机在发送启动信号后发送了下列信息:然后机器会发出控制命令控制命令的长度为一字节 。上述 I2C 设备的设备地址为七位元长。底部部分用于阅读和写作。读写控制位为0时，这意味着主机将从机器中写入数据;读写控制时间为下午1时。指示主机将读取机器的数据 。

以下是EEPROM存储芯片控制指令格式的地图:

通常情况下，如果主机和机器通信,它不直接传送到它希望与其交流的机器(设备地址加上读/写控制时段),以启动对话。主要选择是将控制指令直接传送到序列数据线SDA。主机硬件所附的主机设备接受主机提供的控制指令。收到主机控制指令后,将机器上的所有设备与它自己的设备地址进行比较;如果两个地址相同,机器将被终止。根据响应信号,机器将通知东道设备。接收响应信号后,主机设备收到该信号。关键链接来自设备。两者都可用于数据传输。

读写设备(存储地址)

任何硬件 执行I2C通讯协议,内部将包括若干读/写内存或内存单位。例如,接下来部分将讨论OV7725和OV5640摄像头(根据SCCB协议使用,与I2C协议非常相似)。我无法谈论它。它们有一定的内存形式,必须确定可以读写。正确的论据只写在适当的登记册上。相机只有在适当使用的情况下才能正确使用。本章将使用的EPROM内存芯片包括若干储存装置。通过地址,要保存的数据将写入相关存储单元。

由于I2C装置必须根据登记册或储存容量大小确定,根据比特宽度,存储地址分别分成两个字节和两个字节。例如,以下各段所描述的OV7725和OV5640的录像没有提供。存款数目各有不同。OV7725摄像头需要较少的内存来安装。只需一点点就可以确定所有仓库的位置。因此,他的存储地址宽8比特,而OV5640摄像头需要许多内存配置。不能使用一个字节来定位所有仓库 。因此,他的存储地址跨越16个地点。2个字节。

I2C读/写操作

写操作

单字节写操作

空写时间顺序( 一个字节的存储地址) :

空白书写作业年表(两字节存储地址):

1. 主机创建并发送机器的启动信号,从机器写出控制指令,将读写控制位置设置为低水平,表明数据是从机器写成的,控制指令写作处于低水平。

2. 当机器收到控制指令时,即返回响应信号,主机收到响应信号,并开始储存地址的写作。 (b)如果是两字节地址,则采取行动;如果是单字节地址,则分阶段进行(5);

3. 先写机器八位数的高度,高度在底部。

4. 跳到第(6)步,接收机器的响应信号,将其写到一个低8位地址,顶部位置较高,每两位地址。

5. 按升降顺序写一个字节存储地址;

6. 地址写入完成后,主机从机器获得响应信号,并开始写入数据字节。

7. 数据的第一个字节已经写好,主机收到答录信号并发送机器的停止信号,第一个字节数据已经写好。

页写操作

按时间顺序在页面上书写(一个字节存储地址):

I2C 设备的数据写入和页面写入进程已经完成 。读者需要注意的是，所有 I2C 设备都支持单位数据写入 。然而,只有少数几个 I2C 设备能够进行页面写字; 支持页面写作的装置能够进行页面写字, 只有几个 I2C 设备能够进行页面写字; 支持页面写字的装置也可以进行页面写字 。以单页书面作业书写的字节数量不得超过设备单页储存的储存单位数量。本章的EPROM存储芯片 是来自AT24CXX家族单页32个单位,在任何特定时间,只能写32字节的数据。

读操作

随机读操作

1. 主机创建并发送机器的启动信号,从机器写出控制指令,将读写控制位置设置为低水平,表明数据是从机器写成的,控制指令写作处于低水平。

2. 当机器收到控制指令时,即返回响应信号,主机收到响应信号,并开始储存地址的写作。 (b)如果是两字节地址,则采取行动;如果是单字节地址,则分阶段进行(5);

3. 先写机器八位数的高度,高度在底部。

4. 跳到第(6)步,接收机器的响应信号,将其写到一个低8位地址,顶部位置较高,每两位地址。

5. 按升降顺序写一个字节存储地址;

6. 地址是写好的,主机收到机器的响应信号,然后主机又给机器一个启动信号。

主机从机器发出控制指令,并提升读写控制位置,以表明正在从机器读取数据。

8. 东道方从飞机收到响应信号后,即开始从飞机收到一字节的数据。

9. 数据接收完成后,主机生成高电高度无反应信号时钟。

机器向主机发出停止信号, 字读完成 。

顺序读操作

1. 主机创建并发送机器的启动信号,从机器写出控制指令,将读写控制位置设置为低水平,表明数据是从机器写成的,控制指令写作处于低水平。

2. 当机器收到控制指令时,即返回响应信号,主机收到响应信号,并开始储存地址的写作。 (b)如果是两字节地址,则采取行动;如果是单字节地址,则分阶段进行(5);

3. 先写机器八位数的高度,高度在底部。

4. 跳到第(6)步,接收机器的响应信号,将其写到一个低8位地址,顶部位置较高,每两位地址。

5. 按升降顺序写一个字节存储地址;

6. 地址是写好的,主机收到机器的响应信号,然后主机又给机器一个启动信号。

主机从机器发出控制指令,并提升读写控制位置,以表明正在从机器读取数据。

8. 当主机收到机器的答录信号时,主机必须收到返回数据的初始字节。

9. 当数据接收完成后,主机将生成一个响应信号,从机器上发送,首先是从接收到响应信号的下一个字节数据传输,然后执行下一个操作步骤;如果数据接收尚未完成,下一步(9)就在这里完成。

10. 东道方产生高电高度信号的不反应时钟。

机器向主机发出停止信号, 序列读取完成 。

程序编写

波形图和框图

它主要由一个I2C驱动器和一个数据传输模块组成。
驱动器模块的状态传输图如下:

以下是数据传输模块的功能:
向 I2C 驱动程序模块提供读/写数据存储位置、待写数据以及缓存数据,作为读出数据。

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