Barramento de controle I²C. Enciclopédia de Rádio Eletrônica e Engenharia Elétrica

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / informática

 Comentários do artigo

I²C é uma interface de dois fios desenvolvida pela Philips. A especificação original da interface tinha uma taxa de dados máxima de 100 Kbps. No entanto, ao longo do tempo, surgiram padrões para modos de operação mais rápidos.²C. Para um pneu I²C, dispositivos com diferentes taxas de acesso podem ser conectados, pois a taxa de dados é determinada pelo sinal de clock.

O protocolo de transferência de dados é projetado de forma a garantir a recepção confiável dos dados transmitidos.

Na transferência de dados, um dispositivo é o "Mestre", que inicia a transferência de dados e gera os sinais de sincronização. Outro dispositivo "Slave" - ​​​​inicia a transmissão apenas sob comando do "Mestre".

Nos microcontroladores PIC16CXXX, o modo “Slave” do dispositivo é implementado em hardware no módulo SSP. O modo "Mestre" é implementado no software.

Termos básicos usados ​​na descrição da operação do barramento I²C:

Transmissor - um dispositivo que transmite dados em um barramento

Receptor - um dispositivo que recebe dados do barramento

"Mestre" - um dispositivo que inicia a transmissão e gera um sinal de relógio

"escravo" - dispositivo acessado por "Mestre"

Múltiplo "Mestre" - modo de ônibus I²C com mais de um "Mestre"

Arbitragem - procedimento para garantir que apenas um "Master" controle o barramento

sincronização - procedimento para sincronizar o sinal de clock de dois ou mais dispositivos

Os estágios de saída dos condicionadores de relógio (SCL) e dados (SDA) devem ser feitos em circuitos de coletor aberto (drenagem) para combinar várias saídas e conectados ao positivo de potência através de um resistor externo para ter um nível "1" no o barramento quando nenhum dos dois dispositivos gera um sinal "0". A carga capacitiva máxima é limitada a 400pF.

Inicialização e conclusão da transferência de dados

Quando não há transferência de dados no barramento, os sinais SCL e SDA são altos devido a um resistor externo.

Os sinais START e STOP são gerados pelo "Master" para determinar o início e o fim da transferência de dados, respectivamente.

O sinal START é gerado por uma transição de alto para baixo do sinal SDA enquanto o sinal SCL é alto. O sinal STOP é definido como a transição SDA de baixo para alto quando o SCL está alto. Assim, durante a transmissão de dados, o sinal SDA só pode mudar quando o sinal SCL estiver baixo.

Endereçamento do dispositivo no barramento I²C

Dois formatos de endereço são usados ​​para endereçar dispositivos:

Formato simples de 7 bits com bit de leitura/gravação R/W;

e formato de 10 bits - no primeiro byte, são transmitidos os dois bits mais significativos do endereço e o bit de escrita/leitura, no segundo byte, é transmitida a parte baixa do endereço.

Confirmação de aceitação

Ao transmitir dados, após cada byte transmitido, o receptor deve confirmar o recebimento do byte com um sinal ACK.

Se o "Slave" não acusar o recebimento do endereço ou byte de dados, o "Master" deve abortar a transmissão emitindo um sinal STOP.

Ao transmitir dados do "Slave" para o "Master", o "Master" gera sinais de confirmação para receber dados ACK. Caso o “Master” não confirme o recebimento de um byte, o “Slave” para de transmitir os dados, “liberando” a linha SDA. O "Master" pode então gerar um sinal STOP.

Para atraso na transferência de dados, o “Slave” pode definir um zero lógico, indicando que o “Master” deve aguardar. Após a "liberação" da linha SCL, a transmissão de dados continua.

Transferência de dados de "Mestre" para "Escravo"

Lendo dados de "Slave"

Usando o sinal re-START para acessar "Slave"

Modo multimestre

Protocolo de comunicação I²C permite que você tenha mais de um "Mestre" no barramento. As funções de arbitragem e sincronização são usadas para resolver conflitos no barramento durante a inicialização da transferência.

Arbitragem

A arbitragem é executada na linha SDA quando a linha SCL está alta. Um dispositivo que conduz a linha SDA alta quando outro envia baixa perde o direito de levar "Mestre" e deve entrar no modo "Escravo". Um "mestre" que perdeu a iniciativa no barramento pode gerar pulsos de clock até o final do byte em que perdeu suas propriedades de mestre.

sincronização

O clock no barramento ocorre após a arbitragem ter sido realizada no sinal SCL. Quando o sinal SCL vai de alto para baixo, todos os dispositivos interessados ​​começam a contar a duração do nível baixo. Os dispositivos então começam a fazer a transição do SCL de baixo para alto de acordo com a taxa de dados necessária. Após a transição do nível de baixo para alto, os dispositivos interessados ​​contam a duração do nível alto. O primeiro dispositivo a puxar o sinal SCL para baixo determina os parâmetros do relógio.

Publicação: cxem.net

Veja outros artigos seção informática.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Máquina para desbastar flores em jardins 02.05.2024

Na agricultura moderna, o progresso tecnológico está se desenvolvendo com o objetivo de aumentar a eficiência dos processos de cuidado das plantas. A inovadora máquina de desbaste de flores Florix foi apresentada na Itália, projetada para otimizar a etapa de colheita. Esta ferramenta está equipada com braços móveis, permitindo uma fácil adaptação às necessidades do jardim. O operador pode ajustar a velocidade dos fios finos controlando-os a partir da cabine do trator por meio de um joystick. Esta abordagem aumenta significativamente a eficiência do processo de desbaste das flores, proporcionando a possibilidade de adaptação individual às condições específicas do jardim, bem como à variedade e tipo de fruto nele cultivado. Depois de testar a máquina Florix durante dois anos em vários tipos de frutas, os resultados foram muito encorajadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que utiliza uma máquina Florix há vários anos, relataram uma redução significativa no tempo e no trabalho necessários para desbastar flores. ... >>

Microscópio infravermelho avançado 02.05.2024

Os microscópios desempenham um papel importante na pesquisa científica, permitindo aos cientistas mergulhar em estruturas e processos invisíveis aos olhos. Porém, vários métodos de microscopia têm suas limitações, e entre elas estava a limitação de resolução ao utilizar a faixa infravermelha. Mas as últimas conquistas dos pesquisadores japoneses da Universidade de Tóquio abrem novas perspectivas para o estudo do micromundo. Cientistas da Universidade de Tóquio revelaram um novo microscópio que irá revolucionar as capacidades da microscopia infravermelha. Este instrumento avançado permite ver as estruturas internas das bactérias vivas com incrível clareza em escala nanométrica. Normalmente, os microscópios de infravermelho médio são limitados pela baixa resolução, mas o desenvolvimento mais recente dos pesquisadores japoneses supera essas limitações. Segundo os cientistas, o microscópio desenvolvido permite criar imagens com resolução de até 120 nanômetros, 30 vezes maior que a resolução dos microscópios tradicionais. ... >>

Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

A agricultura é um dos sectores-chave da economia e o controlo de pragas é parte integrante deste processo. Uma equipe de cientistas do Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola-Instituto Central de Pesquisa da Batata (ICAR-CPRI), em Shimla, apresentou uma solução inovadora para esse problema: uma armadilha de ar para insetos movida pelo vento. Este dispositivo aborda as deficiências dos métodos tradicionais de controle de pragas, fornecendo dados sobre a população de insetos em tempo real. A armadilha é alimentada inteiramente por energia eólica, o que a torna uma solução ecologicamente correta que não requer energia. Seu design exclusivo permite o monitoramento de insetos nocivos e benéficos, proporcionando uma visão completa da população em qualquer área agrícola. “Ao avaliar as pragas-alvo no momento certo, podemos tomar as medidas necessárias para controlar tanto as pragas como as doenças”, diz Kapil ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo Revelado o segredo do relâmpago bruxuleante 01.05.2021 Pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), em colaboração com colegas dos Estados Unidos, Reino Unido e África do Sul, registraram pela primeira vez a formação e ramificação de estruturas luminosas durante os raios. Os cientistas analisaram imagens capturadas por uma câmera super lenta para descobrir por que os raios se dividem em dois e às vezes formam padrões brilhantes que o olho humano interpreta como cintilação. Cientistas usaram câmeras de vídeo digital de altíssima velocidade para gravar mais de 200 explosões durante tempestades de verão em São Paulo (Brasil) e Rapid City (Dakota do Sul, EUA) entre 2008 e 2019. Os flashes ascendentes que eles registraram foram causados ​​por descargas de raios nuvem-solo carregadas positivamente, que são muito mais comuns, conforme descrito pela mesma equipe de pesquisa do INPE em um estudo anterior. O relâmpago ascendente ocorre no topo de uma torre ou de um pára-raios em um arranha-céu, por exemplo, quando o campo elétrico de uma tempestade é perturbado por uma descarga de nuvens no solo até 60 km de distância. A vantagem de registrar imagens de raios ascendentes é que elas nos permitem ver toda a trajetória dessas descargas positivas desde o solo até a base da nuvem. Na ponta da descarga líder positiva, às vezes é formada uma descarga de baixo brilho com uma estrutura semelhante a uma escova. Esta descarga, muitas vezes referida como escova corona, pode mudar de direção, dividindo-se em duas. Quando um flash para cima se bifurca com sucesso, ele pode mudar de direção para a esquerda ou para a direita. Quando nenhuma ramificação ocorre, a escova de coroa cria segmentos muito curtos tão brilhantes quanto o próprio líder.

Outras notícias interessantes:

▪ Novos ADCs multicanal programáveis ​​de 16/14 bits

▪ Tablet ASUS Eee Slate B121

▪ Carregadores de carros elétricos em estacionamentos

▪ Internet de banda larga é um direito humano inalienável

▪ Transformando hidrogênio em metal

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Parâmetros de componentes de rádio. Seleção de artigos

▪ artigo de James Branch Cabell. Aforismos famosos

▪ artigo Quem e quando ganhou medalhas de ouro na patinação artística sem temer a quebra no acompanhamento musical? Resposta detalhada

▪ artigo Trama. Dicas de viagem

▪ artigo Unidade de controle de sintetizador de radiofrequência VHF. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Lenço voador. Segredo do Foco

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site

www.diagrama.com.ua
2000-2024