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IIC

I²CInter-Integrated Circuit)字面上的意思是積體電路之間,它其實是I²C Bus簡稱,所以中文應該叫積體電路匯流排,它是一種串列通訊匯流排,使用內送流量備援容錯機制從架構,由飛利浦公司在1980年代為了讓主機板嵌入式系統手機用以連接低速週邊裝置而發展。I²C的正確讀法為「I平方C」(”I-squared-C”),而「I二C」(”I-two-C”)則是另一種錯誤但被廣泛使用的讀法。自2006年11月1日起,使用I²C協定已經不需要支付專利費,但製造商仍然需要付費以取得I²C從屬裝置位址。

設計概說

I²C只使用兩條雙向漏極開路(Open Drain)(串列資料(SDA)及串列時脈(SCL))並利用電阻將電位上拉。I²C允許相當大的工作電壓範圍,但典型的電壓準位為+3.3V或+5v。

I²C的參考設計使用一個7位元長度的位址空間但保留了16個位址,所以在一組匯流排最多可和112個節點通訊[a]。常見的I²C匯流排依傳輸速率的不同而有不同的模式:標準模式(100 Kbit/s)、低速模式(10 Kbit/s),但時脈頻率可被允許下降至零,這代表可以暫停通訊。而新一代的I²C匯流排可以和更多的節點(支援10位元長度的位址空間)以更快的速率通訊:快速模式(400 Kbit/s)、高速模式(3.4 Mbit/s)。

雖然最大的節點數目是被位址空間所限制住,但實際上也會被匯流排上的總電容所限制住,一般而言為400 pF。

Data transfer sequence

應用

I²C-Bus

I²C被應用在簡單且其製造成本較傳輸速度更為要求的週邊上。一些常見的應用如下:

  • 為了儲存使用者的設定而存取NVRAM晶片。
  • 存取低速的數位類比轉換器(DAC)。
  • 存取低速的類比數位轉換器(ADC)。
  • 改變監視器的對比度、色調及色彩平衡設定(視訊資料通道)。
  • 改變音量大小。
  • 取得硬體監視及診斷資料,例如中央處理器的溫度及風扇轉速。
  • 讀取實時時鐘(Real-time clock)。
  • 在系統裝置中用來開啟或關閉電源供應。

I²C的另一個強大用途在於微控制器的應用,利用兩根通用的輸入輸出接腳及軟體的規劃,可以讓微控制器控制一個小型網路。

週邊可以在系統仍然在運作的同時加入或移出匯流排,這代表對於有熱插拔需求的裝置而言是個理想的匯流排。

像I²C這樣的匯流排之所以流行起來,是因為電腦工程師發現到對於整合電路設計而言,許多的製造成本源自於封裝尺寸及接腳數量。更小的包裝通常能夠減少重量及電源的消耗,這對於行動電話及手持式電腦而言格外重要。

 

資料來源:https://zh.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C

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