i2c总线标准模式时钟频率（I2C总线规范学习-1）

i2c总线标准模式时钟频率（I2C总线规范学习-1）●Multiplexers/Switches(多路复用/切换芯片)●EEPROM●Thermal Sensor(温度传感器)●RTC(Real Time Clock-实时时钟芯片)●LCD Drivers(液晶屏驱动芯片)

1. I2C总线发展历史

I2C总线全名Inter-IC 常见写法有I2C、IIC、I²C I2C规范初始版本由飞利浦(Philips)于1982年发布；规范最新版本Version 6.0由恩智浦(NXP)发布于2014年04月04日。 各版本发布简介见下图：

I2C总线规范版本发布信息

Tips: 恩智浦(NXP)是由飞利浦(PHILIPS)公司于1960年创立 之前隶属于飞利浦 2006年恩智浦(NXP)从飞利浦(PHILIPS)独立出来 成为一家独立的半导体公司 I2C的规范因此也由恩智浦(NXP)公司接手维护。

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2. I2C总线的常见设备类型

I2C接口的设备现已超过1000种 常见类型有以下几类:

●Thermal Sensor(温度传感器)

●RTC(Real Time Clock-实时时钟芯片)

●LCD Drivers(液晶屏驱动芯片)

●EEPROM

●Multiplexers/Switches(多路复用/切换芯片)

●ADC/DAC(模数/数模转化芯片)

●GPIO Expanders(GPIO扩展芯片)

●LED Controllers(LED控制芯片)

●Repeaters/Buffer(缓冲芯片)

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3.I2C总线构成相关概念

●I2C总线由SCL(时钟) SDA(数据)两条信号线组成

◆ I2C总线标准模式/快速模式/快速模式 /高速模式下 SCL和SDA输出结构为OD或OC 支持双向传输 支持线与功能

◆ I2C总线超快速模式下 SCL和SDA输出结构为Push-Pull 只能单向传输 不支持线与功能

◆ I2C总线SCL时钟和SDA数据线需要外部上拉RPULLUP 芯片只输出高阻和低电平

●I2C总线时钟SCL在上升沿对SDA数据进行采样

●I2C总线属于串行通信 同步通信

●I2C总线拓扑中由Master(主设备)和Slave(从设备)组成

读写操作的发起及结束均由Master产生 时钟SCL的产生也是只由Master产生

◆ 支持单个Master 单个Slave或多个Slave

◆ 支持多个Master 单个Slave或多个slave

多Master同时访问Slave时需进行总线时钟同步(Clock Synchronization)以及仲裁(Arbitration)

●I2C总线具有7bit Slave地址或10bit Slave地址 且同一总线上的设备地址具有唯一性

●I2C总线上的Cbus值(总线容性负载)决定最大外接的设备数量

●I2C总线支持标准/快速/快速 /高速/超快速五种种工作模式

●Transmitter(发送设备)和Receiver(接收设备)概念

◆ 当Master发送数据给Slave时:Master为Transmitter(发送设备) Slave为Receiver(接收设备)

◆ 当Slave发送数据给Master时:Slave为Transmitter(发送设备) Master为Receiver(接收设备)

单主设备 单从设备

单主设备 多从设备

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4. I2C总线工作模式

I2C总线支持五种不同的工作模式 不同的工作模式下SCL时钟频率及其他相关参数有所不同

I2C总线各工作模式详细对比 详见下表。

I2C总线五种工作模式详细对比