I2C总线
I2C总线特点
I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上,因此I2C总线占用的空间非常小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是,它支持多主控(multimastering),
其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然,在任何时间点上只能有一个主控。
I2C总线工作原理
总线的构成及信号类型
I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作,所以每个电路和模块都有唯一的地址,在信息的传输过程中,I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器(或被控器),又是发送器(或接收器),这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分,地址码用来选址,即接通需要控制的电路,确定控制的种类;控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及需要调整的量。这样,各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此独立,互不相关。
I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号, 它们分别是:开始信号、结束信号和应答信号。
开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
应答信号:接收数据的IC在接收到8bit数据后,向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲,表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号,CPU接收到应答信号后,根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号,由判断为受控单元出现故障。
这些信号中,起始信号是必需的,结束信号和应答信号,都可以不要。
目前有很多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带有I2C接口的单片机有:CYGNAL的 C8051F0XX系列,PHILIPSP87LPC7XX系列,MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外围器件如存储器、监控芯片等也提供I2C接口
I2C 总线是一种用于IC器件之间连接的双向二线制总线,所谓总线它上面可以挂多个器件,并且通过两根线连接,占用空间非常的小,总线的长度可长达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率支持4个组件。它的另一优点是多主控,只要能够进行接收和发送的设备都可以成为主控制器,当然多个主控不能同一时间 工作。
I2C总线有两根信号线,一根为SDA(数据线),一根为SCL(时钟线)。任何时候时钟信号都是由主控器件产生。
总线上每个设备都有自己的一个addr,共7个bit,广播地址全0.
linux驱动开发之i2c驱动开发
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busses目录:i2c总线驱动/i2c控制器驱动/i2c适配器驱动
algos:i2c协议算法相关的
i2c-core.c:i2c驱动的核心层
i2c-dev.c:i2c设备设备驱动层
i2c-boardinfo.c:板级资源操作函数
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i2c设备驱动层:各种i2c设备的驱动(如:lm75的驱动....)
功能:1)给用户提供调用接口(申请设备号,实现file_operations,注册方法)
2)实现策略问题,它知道发什么数据,但是它不知道怎么去发
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i2c核心层:
功能:1)提供很多的函数接口,用来联系上下两层,实现上下两层的数据交互
2)注册了一条i2c总线
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i2c总线驱动层:
功能:1)初始化控制器
2)实现操作硬件的方法(实现功能函数)(它知道怎么去发数据,但是它不知道发什么数据)
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设备、驱动、总线 三个实体。
总线将设备和驱动绑定。
在系统每注册一个设备的时候,会寻找与之匹配的驱动,相反在系统每注一个驱动的时候,会寻找与之匹配设备,而匹配由总线完成。
struct I2C_Client
struct i2c_driver
struct i2c_msg
i2c_add_driver
i2c_del_driver
i2c_new_device
i2c_unregister_device
i2c_master_send
i2c_transfer
posted on 2014-04-12 22:46 To Do List 阅读(403) 评论(0) 编辑 收藏 举报