說說I2C速度以及高速模式的內(nèi)容

I2C，也叫IIC，是Inter Integrated Circuit的縮寫。

首先，肯定有小伙伴會問：I2C支持3.4 M/s 這么高的速度嗎？

答案肯定是支持的，而且還支持更高的5M/s（單項傳輸）。

今天就是說說I2C速度以及高速模式（3.4Mbit/s）的內(nèi)容。

I2C速度

I2C最初的速度是100 kbit/s，但隨著市場的變化，要求越來越高，依次出現(xiàn)了幾種更高的速度：400kbit/s、1 Mbit/s、3.4Mbit/s 和 5Mbit/s的速度。

雙向通信速度（模式）： 100kbit/s：標準模式，Standard-mode (Sm)； 400kbit/s：快速模式，F(xiàn)ast-mode (Fm)； 1 Mbit/s：快速模式+，F(xiàn)ast-mode Plus (Fm+)； 3.4Mbit/s：高速模式，High-speed mode (Hs-mode)；

單向通信速度（模式）： 100 kbit/s：超快模式，UItra Fast-mode (UFm)。

可以參看I2C協(xié)議手冊：

I2C高速模式

通常，I2C用的最多也就是100kbit/s（標準模式）和 400kbit/s（快速模塊）這兩種通信速度。

因為常規(guī)I2C設(shè)備的通信速度不高，再次就是標準（快速）模式電路更簡單（更省錢），所以標準（快速）模式最為廣泛，以至于很多開發(fā)者認為I2C的通信速度很低。

I2C總線的成功，以及大面積的使用，使其很多子設(shè)備都遵循I2C協(xié)議。但是，市場需求總是千變?nèi)f化，有些設(shè)備要求總線掛更多設(shè)備、通信速度更快。

所以，3.4Mbit/s 的高速模式就這樣在原有的基礎(chǔ)上“升級”而來，而且，要向下兼容早期的標準模式。

高速模式協(xié)議

I2C要達到3.4 Mbit/s，和標準模式的協(xié)議肯定有一些差異，下面描述一下高速模式常見的一些通信協(xié)議內(nèi)容。

1.驅(qū)動電路

標準、高速混合模式下，驅(qū)動電路會有一些差別：

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為了提高時鐘速度，在(3)的位置增加了電流源上拉，這樣才使SCLH時鐘信號更快更穩(wěn)。

2.傳輸格式

高速模式是向下兼容標準模式，所以，傳輸格式兼容標準格式的同時，還做了一定改進。

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起始條件一樣，后面?zhèn)鬏數(shù)臅r候，啟動高速（電流源）會增加傳輸數(shù)據(jù)速率。

然后，傳輸格式也做了一定改進：

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3.模式切換

快速模式向下兼容標準模式，而高速模式又要向下兼容標準模式，因此，I2C總線在起始狀態(tài)不能處于高速模式，需要由快速模式切換到高速模式。

切換到高速模式，又可以切回快速模式，這樣就能保證I2C總線上可以掛各種設(shè)備（混合各種模式設(shè)備）。

這里附一個混合總線的通信速度：

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4.其他

高速模式雖然解決了傳輸速度的問題，但同時也帶來了諸多問題，控制器的升級、傳輸線要求更高等，使其推廣還是受到了一定阻礙，導(dǎo)致沒有大面積使用。

最后，關(guān)于I2C高速模式，不是很建議大家深入研究，做一個了解即可，只要別人問你時，你不要回答I2C不支持Mbit/s傳輸就行了。

審核編輯：劉清