I2C總線簡介和主要參數(shù)講解

I2C簡介：

I2C總線為串行同步通訊總線，可以進行多設(shè)備通訊。由飛利浦半導(dǎo)體（現(xiàn)已被恩智浦半導(dǎo)體收購）開發(fā)的雙向兩線總線，用來進行IC芯片之間的通訊?？偩€占用資源少，只需要兩根線：一條數(shù)據(jù)線（SDA）和一條串行時鐘線（SCL）。標(biāo)準(zhǔn)模式下最高可達 100 kbit/s，在快速模式下最高可達 400 kbit/s，在快速模式 Plus 下最高可達 1 Mbit/s (Fm+)，或在高速模式下高達 3.4 Mbit/s。 超快速模式是一種單向模式，數(shù)據(jù)傳輸速度高達 5 Mbit/s。以下內(nèi)容主要討論在標(biāo)準(zhǔn)模式和快速模式下I2C硬件設(shè)計的注意事項。

數(shù)據(jù)信號線（SDA）和時鐘信號線（SCL）:

SDA 和 SCL 都是雙向線路，通過電流源或上拉電阻連接到正電源電壓。 當(dāng)總線空閑時，兩條線路都是高電平。 連接到總線的設(shè)備的輸出級必須具有漏極開路或集電極開路才能執(zhí)行線與功能。

I2C主要參數(shù)講解：

一、低電平輸出電流（IoL），信號被拉低時需要的驅(qū)動電流。

二、總線容性負載（Cb），每條信號線的容性負載主要由導(dǎo)線、導(dǎo)線連接點、IC管腳的對地寄生電容構(gòu)成。在總線上連接了大量I2C設(shè)備時需要重點考慮這個參數(shù)

三、總線信號上升時間（Tr），顧名思義為SDA信號/SCL信號上升所需要的時間，主要時間來源于供電電壓對上拉電阻（Rp）和容性負載（Cb）構(gòu)成的RC電路進行充電所消耗的時間。具體定義方式如下圖。

參數(shù)范圍表格：

I2C上拉電阻計算公式：

Rp(max) = Tr/(0.8473*Cb)

Rp(min) = (Vdd - Vol(max))/IoL

以下為原文內(nèi)容：

一句話總結(jié)：在確定的I2C工作模式下，上拉電阻值（Rp）由總線上的容性負載（Cb）和電源供電電壓（Vdd）決定。在確定了Rp取值范圍后，盡量選取較大的Rp，以減小整體功耗。