I2C總線的特點有哪些

I2C（集成電路總線），由Philips公司（2006年遷移到NXP）在1980年代初開發(fā)的一種簡單、雙線雙向的同步串行總線，它利用一根時鐘線和一根數(shù)據(jù)線在連接總線的兩個器件之間進行信息的傳遞，為設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換提供了一種簡單高效的方法。

每個連接到總線上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作為主機也可以作為從機，但同一時刻只允許有一個主機。

總線是一同步、半雙工雙向的兩線式串口總線。它由兩條總線組成：串行時鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA。

SCL線—負責產(chǎn)生同步時鐘脈沖。

SDA線—負責在設(shè)備間傳輸串行數(shù)據(jù)。

該總線可以將多個I2C設(shè)備連接到該系統(tǒng)上。連接到I2C總線上的設(shè)備既可以用作主設(shè)備，也可以用作從設(shè)備。

主設(shè)備負責控制通信，通過對數(shù)據(jù)傳輸進行初始化，來發(fā)送數(shù)據(jù)并產(chǎn)生所需的同步時鐘脈沖。從設(shè)備則是等待來自主設(shè)備的命令，并響應(yīng)命令接收。

主設(shè)備和從設(shè)備都可以作為發(fā)送設(shè)備或接收設(shè)備。無論主設(shè)備是作為發(fā)送設(shè)備還是接收設(shè)備，同步時鐘信號都只能由主設(shè)備產(chǎn)生。

如果用通用IO口模擬I2C總線，并實現(xiàn)雙向傳輸，則需一個輸入輸出口（SDA），另外還需一個輸出口（SCL）。

I2C總線特點

僅僅只需要SDA、SCL兩條總線；

沒有嚴格的波特率要求；

所有組件之間都存在簡單的主/從關(guān)系，連接到總線的每個設(shè)備均可通過唯一地址進行軟件尋址；

I2C是真正的多主設(shè)備總線，可提供仲裁和沖突檢測；

傳輸速度分為四種模式：

標準模式（Standard Mode）：100 Kbps

快速模式（Fast Mode）：400 Kbps

高速模式（High speed mode）：3.4 Mbps

超快速模式（Ultra fast mode）：5 Mbps

最大主設(shè)備數(shù)：無限制；

最大從機數(shù)：理論上，1008個從節(jié)點，尋址模式的最大節(jié)點數(shù)為2的7次方或2的10次方，但有16個地址保留用于特殊用途。

I2C有16個保留I2C地址。這些地址對應(yīng)于以下兩種模式之一：0000 XXX或1111 XXX。下表顯示了為特殊目的而保留的I2C地址。