中文翻译-I2C总线规范.doc

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1、I2C总线规范关键词：I2C总线2．I2C总线使设计人员和厂商都得益在消费者电子、电讯和工业电子中，看上去不相关的设计里经常有很多相似的地方。例如几乎每个系统都包括：•一些智能控制，通常是一个单片的微控制器。•通用电路，例如LCD驱动器、远程I/O口、RAMEEPROM或数据转换器。•面向应用的电路，譬如收音机和视频系统的数字调谐和信号处理电路，或者是音频拨电话的DTMF发生器。为了使这些相似之处对系统设计者和器件厂商都得益，而且使硬件效益最大电路最简单，Philips开发了一个简单的双向两线总线，实现有效的IC之间控制。这个总

2、线就称为InterIC或I2C总线。现在Philips包括超过150种CMOS和双极性兼容I2C总线的IC，可以执行前面提到的三种类型的功能。所有符合I2C总线的器件组合了一个片上接口，使器件之间直接通过I2C总线通讯。这个设计概念解决了很多在设计数字控制电路时遇到的接口问题。下面是I2C总线的一些特征:•只要求两条总线线路；一条串行数据线（SDA）；一条串行时钟线（SCL）。•每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机/从机关系软件设定地址；主机可以作为主机发送器或主机接收器。•它是一个真正的多主机总线，如

3、果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。•串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s，快速模式下可达400kbit/s，高速模式下可达3.4Mbit/s。•片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波，保证数据完整。•连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400pF限制。2.1设计人员的得益符合I2C总线的IC允许系统设计快速向前推进，直接从功能结构图到原型。此外，由于它们直接“剪贴”到I2C总线，没有任何额外的外部接口，所以允许简单地通过从或者向总线“剪贴”或“不剪贴”IC

4、来修改或升级原型系统。符合I2C总线的IC还有一些功能特别吸引设计人员:•结构图的功能模块与实际的IC对应；设计快速从结构图向最后的原理图推进。•不需要设计总线接口，因为I2C总线接口已经集成在片上。•集成的寻址和数据传输协议允许系统完全由软件定义。•相同类型的IC经常用于很多不同的应用。•由于设计人员快速熟悉了用兼容I2C总线的IC表示经常使用的功能模块，使设计时间减少。•在系统中增加或删除IC不会影响总线的其他电路。•故障诊断和调试都很简单；故障可被立即寻迹。•通过聚集一个可再使用的软件模块的库减少软件开发时间。除了这些优点

5、外，符合I2C总线的CMOSIC还向设计者在特别吸引的可移植装置和电池供电系统方面提供了特殊的功能。它们都有•极低的电流消耗•抗高噪声干扰•电源电压范围宽•工作的温度范围广2.2厂商的得益符合I2C总线的IC不只帮助了设计者，它们也使设备厂商得到很多益处，因为：•简单的两线串行I2C总线将互联减到最小，因此IC的管脚更少而且PCB的线路也减少。结果使PCB更小和更便宜。•完全完整的I2C总线协议不需要地址译码器和其他“胶合逻辑”•I2C总线的多主机功能允许通过外部连接到生产线快速测试和调整最终用户的设备。•符合I2C总线的IC提

6、供SO（小型）、VSO（超小型）以及DIL封装，甚至减少了IC的空间要求。这些只是一些益处。另外，兼容I2C总线的IC通过允许简单地构造设备变量和保持设计是最新的简易升级功能增加了系统设计的灵活性。这样整个装置系列可以围绕一个基本的模型开发。新设备的升级或者功能增强的模型（即：扩展的存储器、远程控制等等）可以简单地通过剪贴相应的IC到总线上产生。如果需要更大的ROM，只需要从我们广泛的IC中选择一个有更大ROM的微控制器就可以了。由于新的IC要取代旧的，增加新功能到装置或者提升它的性能只要简单地从总线上移去过时的IC然后换上它的

7、后续IC就可以了。3．介绍I2C总线规范对于面向8位的数字控制应用，譬如那些要求用微控制器的，要建立一些设计标准：•一个完整的系统通常由至少一个微控制器和其他外围器件例如存储器和I/O扩展器组成。•系统中不同器件的连接成本必须最小。•执行控制功能的系统不要求高速的数据传输。•总的效益由选择的器件和互连总线结构的种类决定。产生一个满足这些标准的系统需要一个串行的总线结构，尽管串行总线没有并行总线的数据吞吐能力，但它们只要很少的配线和IC连接管脚。然而总线不仅仅是互连的线，还包含系统通讯的所有格式和过程。串行总线的器件间通讯必须有某

8、种形式的协议避免所有混乱、数据丢失和妨碍信息的可能性。快速器件必须可以和慢速器件通讯。系统必须不能基于所连接的器件，否则不可能进行修改或改进。应当设计一个过程决定哪些器件何时可以控制总线。而且，如果有不同时钟速度的器件连接到总线，必须定义总线的时钟源。所有这些标