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Arduino主從機之間的I2C通訊實驗

  I2C簡介

  I2C總線是由Philips公司開發的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。主器件用于啟動總線傳送數據,并產生時鐘以開放傳送的器件,此時任何被尋址的器件均被認為是從器件.在總線上主和從、發和收的關系不是恒定的,而取決于此時數據傳送方向。如果主機要發送數據給從器件,則主機首先尋址從器件,然后主動發送數據至從器件,最后由主機終止數據傳送;如果主機要接收從器件的數據,首先由主器件尋址從器件.然后主機接收從器件發送的數據,最后由主機終止接收過程。在這種情況下.主機負責產生定時時鐘和終止數據傳送。

  I2C工作原理

  SDA(串行數據線)和SCL(串行時鐘線)都是雙向I/O線,接口電路為開漏輸出.需通過上拉電阻接電源VCC.當總線空閑時.兩根線都是高電平,連接總線的外同器件都是CMOS器件,輸出級也是開漏電路.在總線上消耗的電流很小,因此,總線上擴展的器件數量主要由電容負載來決定,因為每個器件的總線接口都有一定的等效電容.而線路中電容會影響總線傳輸速度.當電容過大時,有可能造成傳輸錯誤.所以,其負載能力為400pF,因此可以估算出總線允許長度和所接器件數量。

  主器件用于啟動總線傳送數據,并產生時鐘以開放傳送的器件,此時任何被尋址的器件均被認為是從器件.在總線上主和從、發和收的關系不是恒定的,而取決于此時數據傳送方向。如果主機要發送數據給從器件,則主機首先尋址從器件,然后主動發送數據至從器件,最后由主機終止數據傳送;如果主機要接收從器件的數據,首先由主器件尋址從器件.然后主機接收從器件發送的數據,最后由主機終止接收過程。在這種情況下.主機負責產生定時時鐘和終止數據傳送。

  2C總線特點

  (1)在硬件上,12C總線只需要一根數據線和一根時鐘線兩根線,總線接口已經集成在芯片內部,不需要特殊的接口電路,而且片上接口電路的濾波器可以濾去總線數據上的毛刺.因此I2C總線簡化了硬件電路PCB布線,降低了系統成本,提高了系統可靠性。因為12C芯片除了這兩根線和少量中斷線,與系統再沒有連接的線,用戶常用IC可以很容易形成標準化和模塊化,便于重復利用。

  (2)I2C總線是一個真正的多主機總線,如果兩個或多個主機同時初始化數據傳輸,可以通過沖突檢測和仲裁防止數據破壞,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。數據傳輸和地址設定由軟件設定,非常靈活。總線上的器件增加和刪除不影響其他器件正常工作。

  (3)I2C總線可以通過外部連線進行在線檢測,便于系統故障診斷和調試,故障可以立即被尋址,軟件也利于標準化和模塊化,縮短開發時問。

  (4)連接到相同總線上的IC數量只受總線最大電容的限制,串行的8位雙向數據傳輸位速率在標準模式下可達100Kbit/s,快速模式下可達400Kbit/s,高速模式下可達3.4Mbit/s。

  (5)總線具有極低的電流消耗.抗高噪聲干擾,增加總線驅動器可以使總線電容擴大10倍,傳輸距離達到15m;兼容不同電壓等級的器件,工作溫度范圍寬。

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發表于 2017-04-11 13:59 ? 723次閱讀
中國創客群出新“教主”,藍宙搶得Arduino中...

用示波器直接破解30種通信協議

數字示波器的發展極大的降低了低速總線調試的難度,無論是IIC、SPI還是CAN、LIN等,示波器都可...

發表于 2017-03-21 12:04 ? 1325次閱讀
用示波器直接破解30種通信協議

教你的安卓系統DragonBoard 410c也...

內核的定制。首先我們需要對內核進行重新配置,從而添加我們的設備驅動,重新編譯內核,在96board官...

發表于 2017-03-01 10:47 ? 405次閱讀
教你的安卓系統DragonBoard 410c也...

工業環境中的樹莓派(Raspberry Pi)和...

樹莓派和Arduino板是快速電子成型和家庭DIY應用中非常有名的設備。它們具有編程靈活、可定制信號...

發表于 2016-10-12 16:59 ? 6096次閱讀
工業環境中的樹莓派(Raspberry Pi)和...

聽說,電子工程師經常被“狗”咬!

匯總看門狗問題的解決辦法,希望能夠合理設計仿真、編程接口,以及合理設計應用程序,規避看門狗對編程、仿...

發表于 2016-09-08 09:56 ? 622次閱讀
聽說,電子工程師經常被“狗”咬!

工程師很有必要了解的常用接口大全

接口就是一種間接手段,所以相比起直接溝通,會引致些額外負擔。在電子產品中有硬件接口和軟件接口之分:電...

發表于 2016-08-15 09:50 ? 3943次閱讀
工程師很有必要了解的常用接口大全

讓IP Camera開發更簡單的RT-IoT C...

RT-IoT Camera是一款開源的基于RT-Thread開源實時操作系統上的C/C++、lua編...

發表于 2016-06-29 15:47 ? 2696次閱讀
讓IP Camera開發更簡單的RT-IoT C...

工程師經驗分享:采用硬件I2C讀取E2PROM

在I2C主設備進行讀寫操作的過程中。主設備在開始信號后控制SCL產生8個時鐘脈沖,然后拉低SCL信號...

發表于 2016-06-16 17:06 ? 2039次閱讀
工程師經驗分享:采用硬件I2C讀取E2PROM

基于Arduino的ZigBee無線傳感節點的硬...

無線傳感器網絡是物聯網底層網絡的重要技術形式,它綜合了傳感器技術、信息處理技術和無線通信等技術。無線...

發表于 2016-04-19 16:37 ? 3037次閱讀
基于Arduino的ZigBee無線傳感節點的硬...

忘記Kickstarter,見證只屬于電子工程師...

隨著科技的進步,SoC集成度的提升,半導體廠商參考設計的支持和開源的推動,電子硬件產品的研發越來越簡...

發表于 2016-03-10 09:38 ? 1542次閱讀
忘記Kickstarter,見證只屬于電子工程師...

Atmel:全新的運營模式助力創客創新

過去幾年,在半導體廠商的推動下,各種功能強大、性能齊全的模塊推向了廣大開發者面前,新時代的硬件開發越...

發表于 2016-03-01 10:37 ? 490次閱讀
Atmel:全新的運營模式助力創客創新

從創客空間到市場領先:無限可能,改變世界

幾十年來,創新產品幾乎一直都是首先由訓練有素的工程師設想、設計和開發,然后再由資金雄厚的大企業推向市...

發表于 2016-02-01 11:00 ? 737次閱讀
從創客空間到市場領先:無限可能,改變世界

工程師應該怎樣選擇Arduino開發板

在選擇Arduino產品之前,首先要考慮使用Arduino的目的是什么,是為了學習、教育或者開發電子...

發表于 2015-12-28 08:47 ? 2099次閱讀
工程師應該怎樣選擇Arduino開發板

基于Arduino的會打招呼的超萌機器人

在本項目中,我將從頭開始打造一個能夠使用藍牙進行控制的四足烏龜機器人。該機器人擁有兩個自由度,采用的...

發表于 2015-12-23 15:39 ? 1823次閱讀
基于Arduino的會打招呼的超萌機器人

基于Arduino自制兒童小電腦

我們每天都會玩著手機,敲著鍵盤跟朋友聊天,小孩子看見了就想模仿,但出于保護眼睛等一系列考慮,我們又不...

發表于 2015-12-15 10:46 ? 6591次閱讀
基于Arduino自制兒童小電腦

DIY一個會賣萌的自平衡機器人

Nano的創意始于2013年暑假,那時候它還叫“蛋黃”,當時的想法是制作一個入門級的自平衡小車。初步...

發表于 2015-12-14 14:23 ? 11433次閱讀
DIY一個會賣萌的自平衡機器人

復古手環:用開源硬件打造你自己的可穿戴設備

“復古手環”是開源Arduino可穿戴設備的第二版作品。以我來說,這不該稱為“智能手環”,這僅有簡單...

發表于 2015-11-16 15:15 ? 5474次閱讀
復古手環:用開源硬件打造你自己的可穿戴設備

用Arduino和安卓舊手機,DIY遠程遙控機器...

網靈機器人的顯著特點是:可以用手機控制端和電腦控制端從異地遠程遙控機器人,并實時觀看攝像頭圖像。這個...

發表于 2015-11-16 11:19 ? 14490次閱讀
用Arduino和安卓舊手機,DIY遠程遙控機器...

DIY一個屬于你的Arduino投票機

這個項目是教你如何使用簡單的組件,如按鈕和LCD打造一個基于Arduino的投票機,本系統的突出亮點...

發表于 2015-11-05 09:18 ? 4743次閱讀
DIY一個屬于你的Arduino投票機

十款讓人無法直視的PCB設計

藝術創作沖動是人類的天性,有時候這種熱情也會洋溢在科技領域,又或者是說其實科技化的趨勢也對藝術產生了...

發表于 2015-10-14 14:20 ? 4102次閱讀
十款讓人無法直視的PCB設計

利用I2C通信接口實現測溫的設計方案

測溫功能是很多智能硬件設計都會用到的,本文介紹一種帶I2C通信接口的數字溫度傳感器SD5075來實現...

發表于 2015-10-13 13:51 ? 1068次閱讀
利用I2C通信接口實現測溫的設計方案

數字溫度傳感器系統接口:SPI、I2C 、SMB...

對于需要經常進行數據流傳輸的系統數據,SPI是首選,因為它擁有較快的時鐘速率,速率可從幾兆赫茲到幾十...

發表于 2015-10-05 10:33 ? 1305次閱讀
數字溫度傳感器系統接口:SPI、I2C 、SMB...
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