نظرة عامة على I2C

أصبحت شركة I2C التي طورتها شركة Philips في عقد الثمانينيات من القرن العشرين ، واحدة من أكثر بروتوكولات الاتصال التسلسلي شيوعًا في مجال الإلكترونيات. يتيح I2C الاتصال بين المكونات الإلكترونية أو IC إلى IC ، سواء كانت المكونات على نفس PCB أو متصلة عبر كابل. وتتمثل الميزة الرئيسية لـ I2C في القدرة على الحصول على عدد كبير من المكونات في ناقل اتصال واحد مع سلكين فقط مما يجعل I2C مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب البساطة وانخفاض التكلفة على السرعة.

نظرة عامة على بروتوكول I2C

I2C هو بروتوكول اتصال تسلسلي لا يتطلب سوى سطرين للإشارة تم تصميمهما للتواصل بين الرقائق على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تم تصميم I2C في الأصل للتواصل بسرعة 100 كيلوبت في الثانية ولكن تم تطوير أوضاع نقل بيانات أسرع على مر السنين لتحقيق سرعات تصل إلى 3.4 ميغابت. لقد تم إنشاء بروتوكول I2C كمعيار رسمي ، والذي يوفر التوافق الجيد بين تطبيقات I2C والتوافق مع الإصدارات السابقة.

إشارات I2C

يستخدم بروتوكول I2C خطين للإشارة ثنائية الاتجاه للتواصل مع جميع الأجهزة في ناقل I2C. الإشارتان المستخدمتان هما:

سبب استخدام I2C لإشارتين فقط للتواصل مع عدد من الأجهزة الطرفية هو كيفية التعامل مع الاتصال على طول الحافلة. يبدأ كل اتصال من I2C بعنوان 7 بت (أو 10 بت) ينادي عنوان الجهاز الطرفي بينما يقصد بقية الاتصال استقبال الرسالة. هذا يسمح لأجهزة متعددة على ناقل I2C للعب دور الجهاز الرئيسي كما تملي احتياجات النظام. لمنع تصادم الاتصالات ، يتضمن بروتوكول I2C إمكانيات التحكيم والكشف عن التصادم التي تسمح بالاتصال السلس على طول الحافلة.

المزايا والقيود

كبروتوكول اتصال ، فإن I2C لديها الكثير من المزايا التي تجعلها خيارًا جيدًا للعديد من تطبيقات التصميم المدمجة. I2C يجلب المزايا التالية:

مع كل هذه المزايا ، لدى I2C أيضًا بعض القيود التي قد تحتاج إلى تصميمها. أهم قيود I2C تشمل:

تطبيقات

تعتبر حافلة I2C خيارًا رائعًا للتطبيقات التي تتطلب تكلفة منخفضة وتطبيقات بسيطة بدلاً من السرعة العالية. على سبيل المثال ، قراءة بعض وحدات الذاكرة ذات الذاكرة المؤقتة ، الوصول إلى DAC و ADCs ، قراءة المستشعرات ، نقل ومراقبة الإجراءات الموجهة للمستخدم ، قراءة أجهزة الاستشعار ، والتواصل مع وحدات التحكم الدقيقة المتعددة هي الاستخدامات الشائعة لبروتوكول الاتصالات I2C.