I2C eadar-aghaidh tuairisgeul in Russian

Ann an innealan taigheadais ùr-nodha, electronics gnìomhachasach agus diofar uidheam cian-chonaltraidh, faodaidh tu a bhith a 'coinneachadh ri fuasglaidhean coltach ris an seo, ged nach urrainn dha stuthan a bhith gun cho-cheangal. Mar eisimpleir, tha cha mhòr a h-uile siostam a 'gabhail a-steach na leanas:

• Nod smachd "smart" sònraichte, a tha anns a 'mhòr-chuid de chùisean a tha na microcomputer aon-sgiobalta;
• Nodes de adhbhar coitcheann leithid buffers LCD, RAM, puirt I / O, EEPROM no luchd-tionndaidh dàta speisealta;
• Nòtaan sònraichte, a 'gabhail a-steach sgeamaichean airson tiodhlac didseatach agus pròiseasadh comharran airson siostaman bhidio agus rèidio.

Ciamar a leasaicheas iad an tagradh?

Gus an cleachdadh as fheàrr de fhuasglaidhean cumanta a thoirt gu buil airson buannachd luchd-dealbhaidh agus luchd-dèanaimh fhèin, agus gus coileanadh iomlan de uidheamachd a leasachadh agus an cuairteachadh a chaidh a chleachdadh a dhèanamh nas sìmplidhe, tha e air amas a thoirt air bus dà-uèir gu math sìmplidh a chruthachadh a tha a 'toirt seachad an smachd eadar-mheanbh-chuimhneach as adhartaiche. Bus seo a 'toirt dàta gluasad tro na I2C eadar-aghaidh.

Gu ruige seo, tha raon an neach-dèanamh seo a 'gabhail a-steach barrachd air 150 CMOS, a thuilleadh air innealan bipolar a tha co-chòrdail ri I2C agus air an dealbhadh gus obrachadh ann an gin de na roinnean clàraichte. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an eadar-aghaidh I2C air a thogail an toiseach do gach inneal co-chòrdail, air sgàth 's urrainn dhaibh gun duilgheadas sam bith a bhith a' cumail conaltradh ri chèile nuair a bhios iad a 'cleachdadh bus sònraichte. Air sgàth cleachdadh de leithid de fhuasgladh dealbhaidh, chaidh a dhèanamh comasach fuasgladh fhaighinn air àireamh mhòr de dhuilgheadasan co-cheangailte de dhiofar uidheamachd, a tha gu math cumanta airson leasachadh siostaman didseatach.

Prìomh bhuannachdan

Eadhon ma sheallas tu goirid air an tuairisgeul air eadar-ghluasad UART, SPI, I2C, faodaidh tu na buannachdan a leanas a dh 'aithneachadh:

• Gus obrachadh, chan fheum thu ach dà loidhne - cruth-tìre agus dàta. Faodar inneal sam bith a tha a 'ceangal ri bus mar sin, san àm ri teachd a chlàradh gus aghaidh a thoirt air seòladh gu tur sònraichte. Aig àm sam bith, tha dàimh shìmplidh a leigeas leis a 'mhaighstir obrachadh mar mhaighstir-chraoladair no maighstir-giùlain.
• Tha am bus seo a 'solarachadh an comas grunn stiùirichean a bhith aig an aon àm, a' toirt seachad a h-uile modh riatanach airson a bhith a 'co-dhùnadh tubaistean, a bharrachd air aiteachadh, a leigeas le casg air dàta truailleadh ma tha dithis no barrachd stiùirichean a' cur air adhart fiosrachadh aig an aon àm. Anns a 'mhodh àbhaisteach, chan eil ach dàta sreathach de dhàta air a sgaoileadh aig astar nach eil nas motha na 100 kbit / s, agus ann am modh luath faodaidh an stairsnich seo meudachadh ceithir uairean.
• Ann an sglèatan, thathar a 'cleachdadh criathradh sònraichte a tha a' toirt a-steach dòrtadh agus a 'dèanamh cinnteach gu bheil an dàta as àirde de dhàta.
• Chan eil ach an àireamh as motha de chips a dh'fhaodas a bhith ceangailte ri aon bhus cuingealaichte a-mhàin leis an comas as àirde a ghabhas a dhèanamh de 400 pF.

Buannachdan do luchd-dealbhaidh

Tha an eadar-aghaidh I2C, a bharrachd air na microcircuits uile co-chòrdail, a 'cur gu mòr ris a' phròiseas leasachaidh, bhon diagram gnìomhach ris a 'phròtacal deireannach aige. Bu chòir a thoirt fa-near, a chionn 's gu bheil e comasach do na microcircuits sin a cheangal dìreach ris a' bhus gun a bhith a 'cleachdadh nan cuairtean a bharrachd a dh'fhaodadh a bhith ann, tha cothrom ann airson ùrachadh agus atharrachadh air an t-siostam prototype le bhith a' ceangal agus a 'ceangal innealan eadar-dhealaichte bhon bhus.

Tha mòran bhuannachdan ann a tha a 'comharrachadh eadar-aghaidh I2C. Tha an tuairisgeul, gu h-àraid, a 'toirt cothrom dhut na buannachdan a leanas fhaicinn airson luchd-dealbhaidh:

• Blocks ann gnìomhach diagram gu h-iomlan a rèir chips, agus mar sin a 'dèanamh cinnteach gu leòr luath gluasad bho fuincseanach prionnsabal.
• Chan fheumar eadar-ghluasadan bus a leasachadh, oir tha am bus air a thionndadh gu sgiobannan sònraichte mu thràth.
• Bidh protocolailean aonaichte airson gluasad fiosrachaidh agus innealan-làimhseachaidh a 'leigeil leis an t-siostam a bhith làn phrògram.
• Faodar na h-aon seòrsaichean chips a chleachdadh ann an tagraidhean gu tur eadar-dhealaichte ma tha sin riatanach.
• Tha ùine leasachaidh iomlan air a lùghdachadh gu mòr air sgàth 's gu bheil luchd-dealbhaidh comasach air eòlas fhaighinn gu luath air na blocaichean gnìomhach as trice a chleachdar, a bharrachd air a h-uile seòrsa de microcircuits.
• Ma tha thu ag iarraidh, faodaidh tu a chur ris no a thoirt air falbh bho sgioban an t-siostaim, agus fhad 'sa tha e a' toirt buaidh mhòr air uidheamachd eile ceangailte ri aon bhus.
• Faodar an ùine iomlan de leasachadh bathar-bog a lùghdachadh gu mòr air sgàth gu bheil e comasach an leabharlann de mhodalan bathar-bog ath-nuadhachail a chleachdadh.

Am measg rudan eile, is fhiach a bhith mothachail air a 'mhodh-obrach fìor shìmplidh airson a bhith a' dèanamh cinnteach gu bheil na fàilligidhean agus tuilleadh dùbhlain, eadar-dhealaichte eadar eadar-aghaidh I2C. Tha an tuairisgeul ag ràdh, ma tha e riatanach, gum faod thu sùil a thoirt gu dìreach air fiù 's eadar-dhealachaidhean beaga ann an obrachadh an uidheamachd sin gun duilgheadas sam bith agus, mar sin, na ceumannan iomchaidh a ghabhail. Is fhiach a bhith mothachail cuideachd gu bheil luchd-dealbhaidh a 'faighinn fuasglaidhean sònraichte, a tha, gu h-àraidh, gu math tarraingeach airson uidheamachd agus siostaman gluasadach a bheir cumhachd bataraidh, a' cleachdadh an eadar-aghaidh I2C. Tha an tuairisgeul ann an Ruiseanach cuideachd a 'sealltainn gu bheil e ga chleachdadh a' toirt seachad na buannachdan cudromach a leanas:

• Ìre làidir gu leòr de dh 'ionnsaigh sam bith a tha ag èirigh.
• Caitheamh lùth uabhasach ìseal.
• An raon as fharsainge de bholtadh solair.
• Raon teòthachd farsaing.

Buannachdan do theicneòlaichean

Bu chòir a thoirt fa-near nach e a-mhàin dealbhadairean, ach cuideachd gu tric a thòisich teicneòlaichean teicneòlas eadar-theangachadh speisealta I2C o chionn ghoirid. Tha an tuairisgeul ann an Ruiseanach a 'comharrachadh taghadh farsaing de bhuadhan a tha air a thoirt don roinn seo de eòlaichean:

• Tha bus sreathach coitcheann dà-uèir leis an eadar-aghaidh seo a 'leigeil leotha na ceanglaichean eadar na microcircuits a lùghdachadh, is e sin, tha nas lugha de cheanglaichean aca agus nas lugha de shlighean, gus am bi na bùird-chuairt clò-bhuailte nas daoire agus le tomhasan mòran nas lugha.
• Tha eadar-aghaidh làn-fhillte I2C LCD1602 no roghainn eile gu tur a 'cur às don fheum airson decoders seòlaidh, cho math ri loidsig bheag eile taobh a-muigh.
• Thathas an dùil a bhith a 'cleachdadh grunn luchd-obrach aig an aon àm air a' bhus mar sin, agus mar sin bidh e a 'luathachadh gu mòr air an deuchainn agus an rèiteachadh as ùire de dh' innealan, oir faodaidh am bus a bhith ceangailte ri coimpiutair loidhne an t-seanaidh.
• Tha an cothrom eadar-aghaidh a tha co-chòrdail ris an eadar-aghaidh seo ann an VSO, SO agus pacaid sònraichte DIL a 'ceadachadh na feumalachdan airson meud an inneal a lùghdachadh gu mòr.

Chan e seo ach liosta ghoirid de na buannachdan a tha a 'comharrachadh eadar-aghaidh I2C an LCD1602 agus feadhainn eile. A bharrachd air sin, tha sgiobannan co-chòrdail a 'toirt cothrom mòr a thoirt air sùbailteachd an t-siostaim a thathar a' cleachdadh, a 'solarachadh dealbhadh fìor shìmplidh de dhiofar roghainn uidheamachd, cho math ri leasachaidhean gu math furasta gus tuilleadh taic a thoirt do leasachadh aig ìre an latha an-diugh. Mar sin, tha e comasach teaghlach slàn de dhiofar uidheamachd a leasachadh, a 'cleachdadh mar bhunait modal bunaiteach sònraichte.

Faodar tuilleadh uidheamachadh uidheamachd agus leudachadh a dhleastanasan a dhèanamh tro cheangal coitcheann ri bus a 'chip co-fhreagair leis an eadar-aghaidh Arduino 2C no liosta eile a tha ri fhaotainn. Ma tha ROM nas motha a dhìth, an uairsin bidh e gu leòr airson microcontroller eile a thaghadh le comas ROM nas motha. Leis gu bheil na sgioban ùraichte, ma tha sin riatanach, comasach air na seann fheadhainn a chur an àite gu tur, faodaidh e togalaichean ùra a chur ris an uidheam gu furasta no a bhith a 'meudachadh a choileanaidh san fharsaingeachd le bhith a' cur às do na sgiathan a tha air am fàgail agus an ath-chur a-steach aca le uidheam nas ùire.

ACCESS.bus

Air sgàth gu bheil nàdar dà-uèir aig a 'bhus, agus cuideachd an comas a bhith a' dèiligeadh ri prògraman, airson ACCESS.bus is e aon de na h-àrd-chabhsairean as fheàrr a tha ann an eadar-aghaidh I2C. Tha sònrachadh (tha an tuairisgeul ann an Ruiseanach air a thaisbeanadh anns an artaigil) den inneal seo ga dhèanamh nas saoire na àite eadar-aghaidh an RS-232C a chleachdar gu gnìomhach airson caochladh peripherals a cheangal ri coimpiutaran a 'cleachdadh ceangail ceithir-phìob àbhaisteach.

Ro-ràdh don t-sònrachadh

Airson iarrtasan smachd riaghlaidh 8-bit a tha a 'cleachdadh microcontrollers, is urrainnear slatan-tomhais dealbhaidh a stàladh:

• siostam coileanta ann as trice buannachdail gabhail a-steach microcontroller agus eile peripherals, nam measg chuimhne agus a 'cur diofar / toradh puirt;
• Bu chòir an cosgais iomlan a bhith a 'toirt còmhla innealan eadar-dhealaichte taobh a-staigh aon siostam a lùghdachadh;
• Chan eil an siostam a tha an urra ri dreuchdan riaghlaidh a 'feumachdainn solarachadh fiosrachaidh àrd-luath;
• Tha an èifeachdas iomlan gu dìreach an crochadh air an uidheam a thagh thu, agus cuideachd air nàdar a 'bhus ceangail.

Gus siostam a leasachadh a choileanas gu h-iomlan ris na slatan-tomhais gu h-àrd, feumaidh tu bus a chleachdadh far an cleachdar eadar-aghaidh siostail I2C. A dh 'aindeoin nach eil farsaingeachd cruth co-shìnte aig a' bhus-sreathach, feumaidh e nas lugha de cheanglaichean, agus nas lugha de cheanglaichean sgiobalta. Aig an aon àm, na dì-chuimhnich gu bheil a 'bhus a' gabhail a-steach chan e a-mhàin na uèirichean ceangail, ach cuideachd na diofar mhodhan agus chruthan a tha riatanach gus conaltradh a thoirt seachad taobh a-staigh an t-siostaim.

Feumaidh pròtacal sònraichte a bhith aig innealan airson conaltradh le bhith a 'cleachdadh bathar-bog I2C no bus co-fhreagarrach a dh'fhaodas casg a chuir air diofar thubaistean, call no bacadh air fiosrachadh. Bu chòir gum biodh innealan luath comasach air conaltradh le cinnidhean slaodach, agus cha bu chòir don t-siostam a bhith an crochadh air an uidheamachd a tha ceangailte ris, seach nach urrainn gach leasachadh agus mion-atharrachadh a chleachdadh. Tha e cuideachd riatanach modh-obrach a leasachadh leis a bheil e comasach dha faighinn a-mach dè an uidheam a th 'ann an-dràsta a' cumail smachd air a 'bhus agus dè an ìre a th' ann. A thuilleadh air an sin, ma tha trioblaidean cloc eadar-dhealaichte aig innealan eadar-dhealaichte ceangailte ris an aon bhus, feumaidh tu dearbhadh dè th 'ann an sioncronadh. Tha na slatan-tomhais sin uile a 'freagairt ris an eadar-aghaidh I2C airson AVR agus feadhainn eile bhon liosta seo.

Conaltradh bunaiteach

Faodaidh am bus I2C taic a thoirt do theicneòlas sgiobta sam bith a thèid a chleachdadh. Tha an eadar-aghaidh I2C LabVIEW agus feadhainn eile a tha coltach ris a 'solarachadh airson dà loidhne a chleachdadh airson gluasad fiosrachaidh - dàta agus co-shreathachadh. Tha inneal sam bith co-cheangailte san dòigh seo air aithneachadh le seòladh sònraichte, a dh'aindeoin is e bufair LCD, microcontroller, cuimhne no meur-chlàr meur-chlàr a th 'ann, agus faodaidh e obrachadh mar ghlacadair no thar-chraoladh a rèir dè an adhbhar a tha e Tha an uidheam seo an dùil.

Anns a 'mhòr-chuid de chùisean, tha am bufair LCD na neach-fialaidh coitcheann, agus chan urrainn don chuimhne a bhith a' faighinn ach cuideachd dàta a tharraing. Am measg rudan eile, nuair a thathar a 'gluasad fiosrachadh, faodaidh ionnsramaidean a bhith air an seòrsachadh mar thràillean agus luchd-aoigheachd.

Anns a 'chùis seo, is e an inneal a chanas sinn ris a' mhaighstir, a tha a 'tòiseachadh a' sgaoileadh dàta, agus cuideachd a 'cruthachadh comharran co-chruinneachaidh. Aig an aon àm, thèid beachdachadh air innealan seòlaidh sam bith a bhios a 'dèiligeadh ris.

Tha eadar-aghaidh conaltraidh I2C a 'solarachadh airson a bhith a' làthaireachd grunn de luchd-stiùiridh, is e sin, barrachd air aon inneal a tha comasach air a bhith a 'stiùireadh a' bhus, comasach air ceangal ris. Tha an comas a bhith a 'cleachdadh barrachd air aon mhion-smachd ann an aon bhus a' sealltainn gu faodar barrachd air aon mhaighstir a chur aig àm sònraichte. Gus cur às do chaosachd a dh'fhaodadh a bhith ann, a tha cunnartach nochdadh ann an suidheachadh mar seo, thèid modh-rèiteachaidh speisealta a leasachadh, a bhios a 'cleachdadh an eadar-aghaidh I2C. Bidh leudachadh agus innealan eile a 'solarachadh airson innealan ceangail ris a' bhus leis an riaghailt stàlaidh a th 'air a ghairm I.

Is e uallach a 'mhaighstir a th' ann an comharra comharra a 'ghleocaidh, agus bidh gach aon dhiubh a' cruthachadh a comharra fhèin tro ghluasad dàta, agus san àm ri teachd chan urrainn dha atharrachadh ach ma tha e air a thionndadh leis an inneal thràillean slaodach no maighstir eile ma thachras e.

Roghainnean Coitcheann

Tha an dà chuid SCL agus SDA nan loidhnichean dà-stiùiridh a tha ceangailte ris an stòras cumhachd adhartach a 'cleachdadh resistor tarraing-suas. Nuair a tha an teine gu tur an-asgaidh, tha gach loidhne ann an suidheachadh àrd. Feumaidh na h-ìrean toraidh de na h-innealan a tha ceangailte ris a 'bhus a bhith fosgailte no fosgailte airson am faodar an obair deasachaidh a thoirt seachad. Faodar fiosrachadh tron eadar-aghaidh I2C a chraoladh aig astar nach eil nas motha na 400 kbit / s ann am modh luath, fhad' sa tha e ann an astar àbhaisteach Chan eil e nas àirde na 100 kbit / s. Tha an àireamh iomlan de innealan a ghabhas ceangal aig a 'bhus aig an aon àm a' crochadh ach air aon pharameter. Is e seo comas na loidhne, nach eil nas fhaide na 400 pF.

Dearbhadh

Tha an taing mar dhòigh èigneachail ann am pròiseas gluasad dàta. Bidh am maighstir a 'gintinn buillean co-fhreagarrach co-fhreagarrach, fhad' s a bhios an t-sgaoiliche a 'fàgail loidhne SDA tron chloc seo mar dhearbhadh. Às deidh seo, feumaidh an neach-gleidhidh dèanamh cinnteach gu bheil stàball seasmhach air an loidhne SDA ann an staid àrd a 'bhualadh snasail ann an stàite gu math ìseal. Anns a 'chùis seo, feumaidh tu an-còmhnaidh a bhith mothachail air àm an stàlaidh agus an gleidheadh.

Anns a 'chuid as motha de chùisean, feumaidh an neach-gleidhidh ris an tèid dearbhadh a ghiùlan às deidh gach bealach a gheibhear, agus an aon rud a-mhàin an seo na suidheachaidhean far a bheil toiseach a' phacaid a 'toirt a-steach seòladh CBUS.

Mura h-eil comas aig neach-gabhail an tràill a bhith a 'cur dearbhadh air an t-seòladh aige fhèin, feumar an loidhne dàta fhàgail ann an stàit àrd, agus as dèidh sin bidh an t-uachdaran comasach air comharra "Stop" a chuir a-mach a chuireas stad air a bhith a' cur a h-uile fiosrachadh. Ma tha an seòladh air a dhaingneachadh, ach chan urrainn don tràill tuilleadh dàta a ghabhail airson ùine mhòr, feumaidh am paidhleal a bhith air a bhriseadh cuideachd. Gus seo a dhèanamh, chan eil an tràill a 'toirt a-steach an ath dhuais a tha a' faighinn agus dìreach a 'fàgail an loidhne dàta ann an àrd-stàit, ag adhbhrachadh gum bi am maighstir a' cruthachadh comharra Stop.

Ma tha, anns a 'mhodhan tar-ghluasadach, gheibhear maighstir-maighstir, agus mar sin feumaidh e innse don tràille mu dheireadh an tar-chuir, agus thèid seo a dhèanamh le bhith a' dearbhadh an tote mu dheireadh a fhuair e. Anns a 'chùis seo, bidh an t-aiseag thràillean a' leigeil a-mach an loidhne dàta gu dìreach gus an urrainn don mhaighstir comharra "Stop" a thoirt seachad no an comharra "Tòiseachadh" a-rithist a-rithist.

Gus dearbhadh dèanadas cruaidh-cruaidh, faodaidh tu feuchainn ris na h-eisimpleirean coitcheann àbhaisteach airson an eadar-aghaidh I2C ann an Arduino a chur a-steach, mar a tha san dealbh gu h-àrd.

Coiteachadh

Faodaidh an t-òstair tòiseachadh a 'cur fiosrachadh a-mhàin a-mhàin an dèidh don bhus a bhith air a shaoradh gu tur, ach faodaidh dà dhràibhear no barrachd comharra tòiseachaidh a chruthachadh aig àm glèidhidh as lugha. Mu dheireadh thall tha seo a 'leantainn gu comharra "Tòiseachadh" sònraichte air a' bhus.

Tha obair an rèiteachaidh air a dhèanamh air bus SDA aig an àm a tha am bus SCL ann an àrd-stàite. Ma thòisicheas fear den mhaighstir a 'cur ìre ìosal ris an loidhne dàta, ach tha an tè eile àrd, tha an dàrna ceann a' dol às a chèile gu tur, oir chan eil an stàit SDL a 'freagairt ri ìre àrd a loidhne taobh a-staigh.

Faodar cumail a 'dol a-mach airson gealltanas. Air sgàth gluasad an t-seòlaidh an toiseach, agus an uairsin an dàta, dh'fhaoidte gum bi an rèiteachadh ro dheireadh an t-seòlaidh, agus ma thèid an aon inneal a làimhseachadh leis a 'mhaighstir, an uairsin bidh an rèiteachadh a' gabhail pàirt agus dàta. Air sgàth an sgeama rèiteachaidh seo, ma tha buaireadh sam bith ann, cha tèid an dàta a chall.

Ma chailleas an aoigheachd eadraiginn, an uairsin faodaidh e sgoltadh sioncronaidh a thoirt a-mach san SCL gu deireadh a 'bhile, nuair a chaidh an ruigsinneachd a chall.