I2C時(shí)鐘延展概念介紹

Data and ACK/NACK

正常情況

主接收機(jī)必須向從機(jī)發(fā)送傳輸結(jié)束的信號(hào)。

異常情況

1. 發(fā)送到總線上的地址，卻沒(méi)有匹配的從機(jī)
2. 從機(jī)處于 busy 狀態(tài)。
3. 在傳輸過(guò)程中，從機(jī)獲取其不理解的數(shù)據(jù)或命令。
4. 在傳輸過(guò)程中，從機(jī)無(wú)法再接收任何數(shù)據(jù)字節(jié)。

主機(jī)可以生成停止條件以中止傳輸，或生成重復(fù)啟動(dòng)條件以啟動(dòng)新傳輸。

Clock stretching 時(shí)鐘延展

1. 時(shí)鐘延展：通過(guò)將 SCL 線保持在低電平來(lái)暫停傳輸。在 SCL 再次拉高之前，傳輸無(wú)法進(jìn)行。
2. 從機(jī)通過(guò)將 SCL 線拉低，強(qiáng)制主機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)。
3. 時(shí)鐘延展功能是可選的，不是必選的
4. 時(shí)鐘延展導(dǎo)致需要更多時(shí)間來(lái)存儲(chǔ)接收到的字節(jié)或準(zhǔn)備另一個(gè)要傳輸?shù)淖止?jié)
5. 通過(guò)延長(zhǎng)每個(gè)時(shí)鐘低電平周期來(lái)降低總線時(shí)鐘。任何主機(jī)的速度都與該設(shè)備的內(nèi)部運(yùn)行速度相適應(yīng)。
6. 在 Hs 模式下，此握手功能只能在字節(jié)級(jí)別使用

I2C 主設(shè)備始終控制著時(shí)鐘線 SCL，不論是往設(shè)備寫(xiě)還是從設(shè)備讀。一般情況下，如果操作對(duì)象是 EEPROM 或者其他簡(jiǎn)單設(shè)備而言，無(wú)所謂，但是，如果從設(shè)備是處理器，在接到主機(jī)命令后要去處理一些運(yùn)算然后得出結(jié)果返回給主機(jī)。這個(gè)時(shí)候可能造成來(lái)不及處理。怎么辦？這時(shí)，從設(shè)備會(huì)主動(dòng)控制時(shí)鐘線把它拉低！直到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好之后再釋放時(shí)鐘線，把控制權(quán)交還給 MASTER。這也是 I2C 通信系統(tǒng)中，從機(jī)唯一能控制總線的時(shí)候！

關(guān)鍵是很多 I2C 主機(jī)不支持 clock stretching 功能，所以，無(wú)法和帶有 clock stretching 功能的從機(jī)通信！所以，各位在選擇主機(jī)器件之前，必須要注意這一點(diǎn)，不然整個(gè)設(shè)計(jì)方案可能報(bào)廢，影響很大。