КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Интерфейси микропроцесорни системи




Една от централните аспекти в дизайна на микропроцесорна система е изборът на интерфейси. Интерфейсите са набор от стандартизирани хардуер, софтуер и инструменти за проектиране, необходими за изпълнение на алгоритми на взаимодействие между различните функционални единици. Стандартизация в интерфейса обикновено е предмет на: формати предават информация, команди и статут, състав и вид на комуникационни линии, алгоритъм на работа, предаване и приемане на схема, параметри и изисквания на сигнала, структурни решения. Скоростта на предаване на данни на интерфейса се измерва в Bd. Bd определя колко бита, предавани за единица време, т.е. в секунда.

Основните характеристики на интерфейса включват: функционалност, принцип за обмен на информация, по метода на обмен, режимът обмен, броя на линиите, брой линии за пренос на данни (малко), броят на адресите, на броя на екипите, скоростта, дължината на линии, брой могат да се свързват устройства (товароносимост) , вида на връзката.

На интерфейси функционално предназначение се разделя на вътрешна (дънна платка, mezhelementnye и система) и външен (за периферни устройства за локални мрежи, разпределени системи). Вътрешни интерфейси определи набор от споразумения, приети от организацията на връзките между чипс, модули и блокове, които изграждат mikroprotsessonuyu система. Външни интерфейси организират комуникация между множество микропроцесорни системи.

По принципа на обмена на информация, изолирани интерфейси с паралелен, сериен, и предаване на данни паралелно към сериен. Паралелните интерфейси за единица време по данни се изпращат по сигналните линии едновременно. Последователните - на една и съща линия, малко по малко. Аналоговите тук могат да се цитират принципа на паралелни и серийни регистри. Методично допирни точки с паралелно предаване трябва да има висока честотна лента. Все пак, това не винаги е така. Фактът, че в паралелен интерфейс за голям брой сигнални линии, обединени в кабели, са силно повлияни от бездомни капацитет на кабела увеличава с дължината на кабела. В допълнение към тези кабели има vlyanie напречно намеса също се увеличава влиянието си с увеличаване на дължината на кабела. Това налага ограничение за дължината на свързващите кабели. Серийният кабел обикновено са по усукана двойка и тяхната дължина може да се реализира значително по-голяма, отколкото в паралелен интерфейс. При проектиране на специализирани микропроцесорни системи, базирани на микроконтролери, разработчиците често се сблъскват с проблема липсваше портове за свързване на голям брой периферни устройства. Затова заключенията mikrokontrllerov чипове често трябва да спаси. Поради тази причина системите за микроконтролер микропроцесорни сега са често използвани серийни интерфейси, особено във вътрешността.



По време на обмена на информация, режим разграничи интерфейси с симплекс, полудуплекс, дуплекс и мултиплексни режими за обмен. Simplex обмен режим се характеризира с факта, че само една страна може да инициира прехвърляне на информация във всеки един момент. Режим на Half-дуплекс комуникация осигурява комуникация за инициализиране на всеки абонат, ако интерфейса на комуникация е празен. Duplex предоставя връзка към всеки абонат по всяко време. Режимът мултиплекс позволява на абонатите да общуват само между двойките и в една посока от един към друг. Мултиплекс режим характеристика на основните организации, които се превръщат различни устройства, включени в общата автобуса.

Според метод за предаване на данни с течение на времето да се прави разлика между синхронен интерфейс данни (с постоянна във времето в един цикъл на събиране на информация) и асинхронни (прекъсната препратка време на цикъл интервал придобиване определено време). В първия случай, сигнал CLK трансферната часовник синхронизиран към специалната форма на правоъгълни импулси. Във втората - на управляващи сигнали "готовността" за обмен, "START", "END" и "контрол" обмен.

Като пример за магистрални интерфейси може да предизвика асинхронни интерфейси метод мултиплекс предаване с паралелен 8-битов интерфейс Microbus, Z-автобус, автобус iSBX, ISA; 16-битов интерфейс на Unibus (вътрешен аналог OR), Multibus I, Q-автобус, EISA; 32-битов Vercabus интерфейси, PCI. Като външни интерфейси периферни устройства най-широко използваните серийни интерфейси RS-232, USB и паралелен интерфейс Centronix. Технологията на микропроцесор за съвпадение чип аналогово-цифрови и цифрово-аналогови преобразуватели, памет и други микропроцесори и микроконтролери са широко използвани вътрешни серийни интерфейси I 2 C, SPI и MicroLAN. За вътрешната памет на софтуер за програмиране и отстраняване на грешки MCU софтуера, използван JTEG интерфейс.

Трябва да се отбележи, че в масивите от микропроцесорни са специален интерфейс LSI да се осигури оперативна съвместимост за електрически, структурни и технологични и оперативни параметри на модула за процесор с външни устройства. Всеки микропроцесор опаковка се характеризира с наличието, като цяло паралелни и серийни интерфейсни устройства, направени под формата на отделни чипове, които са предназначени регистри буферни схеми и контролери. Такива чипове се използват като климатици за маршрутите на автобусите и intraengine на организация като външни интерфейси периферни устройства.

Като пример, организацията на най-често използваните интерфейси в микроконтролера системи. Нека да започнем с интерфейс RS-232. Безспорно е също наименование на EIA-232 от този стандарт. Този интерфейс осигурява режим сериен мултиплекс. За него сигналът на логическа единица има ниво на напрежение по-малко от -3 V (обикновено 10 V) и сигналът е логическа нула - ниво на напрежение в повече от три (обикновено 10 V). Гарантирано интерфейс дължина на кабела за надеждна работа може да бъде до 30 м, в зависимост от скоростта на предаване. Всички чипове, които изпълняват стандартни нива на TTL преобразуване в нивата на RS-232 стандарт. Пример за това е чип MAX232A Максим произведен, условно графично нотация и tipavaya ключ верига, която е показана на ris.12.12. Устройството преобразува нива на напрежение са TTL стандарт (ниво нула £ 0.2 V и ниво единица ³3,5 B relno 0 V и 5 V) в нивата на RS-232 стандарт напрежение (ниво 10 V блок и нивото на нула до 10 V) и противно на два еквивалентни канали 1 и 2. заключение T1in чип е на входа на първия усилвател с TTL входни напрежения, на изхода T1out - изхода на първия усилвател с нивата на RS-232 напрежения. Заключение R1in е на входа на първия усилвател на входното напрежение RS-232, изходното R1out - изхода на първия усилвател с нива TTL напрежение. По същия начин, за назначаването на терминалите втори канал. Suschestvet подобен чип MAX242, обсъдени различни от това, което тя TTL изхода два канала на усилватели, направени от три-държавна схема. За да се контролира състоянието на тези изходи MAX242 чип има допълнителен вход контрол ,

Ris.12.12. ASB и шаблона превключване конвертор нива IC MAX232A TTL към RS-232.

Предаване на данни по стандарта протокол RS-232 обикновено се извършва един байт (най-общо, от 5 до 8 бита) малко по малко от два независими канала за всяко направление. от канала на предавателя на данни, наречена TxD канал (данни), и канал за събиране на данни в приемника - канал RxD (четене на данни). Пасивно състояние на предаването линия съответства на логиката на едно ниво на напрежението на (-10 V). Най-голямо разпространение е получил асинхронен режим на предаване RS-232, тъй че то се прилага за PC COM-порт. В този режим, основното предаване байт предхожда издаването на линия предавател логика нула (започне малко) и завършва с приключването на издаване предаване логическо устройство (стоп бит) (ris.12.13). Той може да се използва контрол на паритетен бит преди предаване на стоп бит. Битът за четност допълва общата сума на основните звена на байта до още (странно) брой единици. Този метод за контрол може да открие грешка на приемащата страна, ако общият брой на единици идва странно (дори). При прехвърляне на данни между устройства изисква двете устройства са конфигурирани в един режим и при същата скорост. Типичните скорости за интерфейс RS-232, са: 2400, 4800, 9600, 19200 базисни пункта.

Ris.12.13. Времедиаграма RS-232 протокол в асинхронен режим.

Обикновено, RS-232 интерфейс функции са изпълнени в хардуер. За тази цел има специализиран чип серийни предаватели. Ако тези вериги прилагат асинхронен сериен режим комуникация, те се наричат UART-преобразуватели (от английски език. «Universal Asynchronous Receiver / предавател» ). Пример за такъв чип е i8251A (вътрешен аналог KR580VV51A). Този чип не е чист асинхронен приемник-предавател. Тя поддържа както асинхронни и синхронни. Т.е. може да се характеризира като USART конвертор. Обменът може да бъде или полудуплекс или пълен дуплекс. Структурна i8251A схема е показана на фиг. 12.14. Устройството изпълнява следните функции:

· Получаване на данни от устройството предава, превръщайки ги от успоредна сериен формат и предаване на серийния канал към периферното устройство;

· Получаване на данни от серийния периферното устройство, ги превръщат в паралелен формат и предаване на устройството за дестинация.

Фиг. 12.14. Блоковата схема на i8251A на USART чип-конвертор.

Pin задача на следващия чип (стрелка вътре влизане sootvetstvet, стрелата - врата):

· D 0 ... D 7 - три държавни двупосочни терминали успоредно на данни;

· RESET - изчисти;

· CLK - синхронизация (фуражи правоъгълен входен импулсен сигнал със стандартна стойност от 2 MHz честота);

· A 0 - адрес. Висока сигнал на този вход определя възможността за писане или четене на данни за паралелен канал и ниска - способността да пише контролни кодове за задаване на режима на работа на чипа или четенето на думата за състоянието;

· - Резолюция на изходни данни или статус думата на основа на констатациите на паралелен канал;

· - Влизане Разрешение данни с паралелен канал;

· - Изборът на кристала;

· - Готовност чипове, за да предават данни по сериен канал;

· - Желанието на терминала на приемника;

· - Желанието да приемат данните от чип от сериен;

· - Желанието на терминала на предавателя;

· TxD - серийна връзка на данни;

· TxEnd - предаване буфер празен;

· TxRDY - предавателят е готов да получи щифтове данни на паралелен канал;

· - Синхронизация на данни;

· RxD - получавате сериен канал за данни;

· SynDet - определя вида на синхронизация - вътрешен или външен. състоянието на изхода е определена от програмата;

· RxRDY - информация относно констатациите на паралелен канал са готови да ги чете от микропроцесора;

· - Синхронизиране на приемане на данни.

Въпреки факта, че чип има голям брой игли за контрол на клемната връзка и периферното устройство в асинхронен режим обикновено се използва само 2О: RxD и TxD. Нещо повече, входния терминал е свързан с кабел с RxD TxD изход на периферното устройство и на изхода е свързан към входа периферното устройство на TxD RxD. Помислете за работата на чипа в най-често използваният режим - асинхронен. В този режим, сигнал скоростта на синхронизация на предаване и множествена честота TXC RXC в съответните направления за обмен. Тези входове са снабдени часовник във формата на правоъгълни импулси. множество фактор дадена програма и могат да бъдат избрани от редица 1: 1, 1:16 и 1:64. За да зададете режима на работа в чипа трябва да е на паралелен канал, за да напишете дума инициализация. Тази дума определя асинхронни или синхронни чип режим, съотношението честотно разделяне, дължината на изпращане / получаване на данни чрез сериен порт, наличието или липсата на малко по четност или нечетност, спрете бита blitelnost. В асинхронен режим, паралелно код битове за инициализация думи се определят от следните стойности:

· D 1 = 0, D 1 = 0-1 е равен на коефициента на честота;

· D 0 = 0, D = 1 1 - 16 е равен на коефициента на множество;

0 · D = 1, D = 1 1 - 64 е равен на коефициента на множество;

· D 2 = 0, D 3 = 0 - прехвърля данни формат - 5 бита;

· D 2 = 1, D = 3 0 - прехвърля данни формат - 6 бита;

· D 2 = 0, D = 3 1 - формат на предадените данни - 7 бита;

· D 2 = 1, D = 3 1 - формат на предадените данни - 8 бита;

= 4 · D 1, D 5 = 0 - паритет;

· D 4 = 1, D = 1 5 - Odd паритет;

· D 4 = 0, D = 1 5 - без контрол;

6 · D = 1, D = 0 7 - Спрете малко с дължина 1;

· D 6 = 0, D = 1 7 - дължина на стоп-бита 1,5;

6 · D = 1, D = 1 7 - Дължина 2 стоп-бита.

инициализация дума се задава веднъж. Промяна на инициализация дума е необходимо, когато е необходимо да се промени режима на работа на чипа. Също така, в предаването може да бъде необходимо да се определи думата команди, определящи функции и стъпки за пренос. Bits командват думи, установени следните функции:

· D 0 - разрешение за прехвърляне (при нулево трансфер разряд не е възможно, единствен - на разположение);

· D 1 - заявка за наличност peredatchka (с единична стойност на освобождаване от отговорност за изход чип определя нула);

· D 2 - да се даде възможност на рецепция (при нулево изхвърляне прием не е възможно, единствен - е възможно);

· D 3 - край на предаване (при нулево заустване - нормална работа на канала за предаване, единична - създаване на високо ниво на чипове изход TxD);

· D 4 - Reset етикети за грешки (всички флагове за грешки, знаци, се връщат, когато стойността на заустване на устройството);

· D 5 - искане терминал приемник готов (когато стойността на дяловете на изхвърлянето на продукцията чип определя нула);

· D 6 - мека нулиране (сигнал еквивалент единична стойност за изпълнение на доставките RESET);

· D 7 - часовник за търсене (търсене за часовник синхронен режим, единичната стойност на разреждане).

В момента, сериен RS-232 стандарт предаване се счита за остаряла. Много съвременни компютри тя дори не е предвидено. Той бе заменен от USB интерфейса (универсална серийна шина, или една универсална серийна шина). Този интерфейс се използва широко за да се свържете външни периферни устройства към компютър. То може да бъде полезно, когато трябва да се свържете на измервателното устройство, изградена на базата на микропроцесор или микроконтролер като външно устройство към компютъра. USB predstvlyayu автобус. Т.е. един физически канал може да бъде свързан с множество устройства. За свързване на периферни устройства към USB шината се използва четири-жилен кабел. В този случай двата проводника "USB" и «USB +» (усукана двойка) в диференциален режим се използва за получаване и предаване на данни и две жици "+ 5V" и "генерал" - за доставка на периферното устройство. С вградените в захранващи линии с USB интерфейс ви позволява да свържете периферни устройства, без собствено захранване. Максимален ток, консумирана от устройството с помощта на USB линии автобус захранване, не трябва да надвишава 500 mA. Има няколко версии на стандартните гуми на USB, различни режими на работа и честотна лента, но схематично свързването на устройства за автобуса е един и същ за всички версии (с изключение на най-новата версия 3.0). Поради тази причина, ние няма да бъдат разглеждани по настоящия тази книга особено конкретни версии.

USB автобус е строго ориентирана, тя има понятието "основна единица" (хост, който е и един USB контролер), и "периферия". Гумата има едно дърво топология, т.е. периферно устройство може да бъде разпределител (хъб), на които други периферни устройства могат да бъдат свързани от своя страна. Splitter е винаги активен и е сложно електронно устройство. За един USB контролер на шината може да се свържат до 127 устройства на топологията на "звезда", включително за цепене. Един USB автобус може да бъде до 5 нива на каскадно сплитери.

USB поддържа "гореща" връзка на периферни устройства в Plug > режим на възпроизвеждане. Това означава, че контролерът свързан към периферното устройство трябва да бъдат идентифицирани и персоналния компютър трябва да започне автоматично обработката на тази връзка софтуер. По пътя, решен историческия проблема с липсата на ресурси в областта на вътрешната PC системата автобуси - USB контролер отнема само едно прекъсване, независимо от броя на свързаните устройства към USB шината. За тази цел, всеки периферно устройство трябва да има уникален код, който се чете USB контролер (домакин), за да свържете устройството.

Независимо от факта, че RS-232 стандарта в момента смята остарели в много нови модели на персоналния компютър не се използва изобщо, има огромен парк периферни устройства, които имат RS-232 интерфейс. Ето защо не е проблем да се присъедини към периферията, като един RS-232 интерфейс, с нови модели на персонални компютри, особено преносим тип Notebook. За тези цели, чип, разработен RS-232 конвертори (асинхронен режим на работа) в USB автобус стандарт. Пример за такъв чип FT232R чип компания Future Technology Devices International Ltd., условно графично нотация и превключването на шаблона, които са показани в ris.12.15.

Ris.12.15. ASB FT232R чип и типично свой ред-по веригата.

Чипът има всички линии сигнали и RS-232 от периферното устройство, както и по-рано, обсъдени допълнителни линии (Поканата е намерена) и (Установена носител), които участват обикновено в модема. За да се свържете периферната микропроцесорно устройство към персонален компютър да използват достатъчно само линии TxD и RxD. Чипът FT232R програмиран уникален идентификационен код, който може да се използва без никакви специални процедури за програмиране. Ако той осигурява възможност за свързване на няколко устройства чрез множествена чип FT232R за един хост, след това всеки един от тях трябва да се програмира индивидуално номерирани да бъде домакин могли правилно да идентифицира устройството и стартирайте neobhodmuyu рутина. Для этих целей микросхема имеет встроенное перепрограммируемое ПЗУ, программирование которого осущетсвляется через выводы CBUS 0… CBUS 4. Выводы OSCi и OSCo используются в опциональных применениях и в обычном режиме не задействованы. Вывод TEST также используется в специальных режимах, в обычном режиме на него подается логичеий ноль. Вывод 3,3 Vout может быть использован как стабилизированный источник напряжения для подключения дополнительных потребителей с потребляемым током не более 50 мА, если такие есть в схеме.

Друг пример интерфейс използва широко в цифров микропроцесорна технология е интерфейсът I 2 C (общо наименование «I2C»). Това intrefeys е автобус, който поддържа мултиплекс синхронен сериен комуникация. име Interface стои като «Интер IC», т.е. "Mezhmikroskhemnaya автобус." Интерфейс I 2 C бе предложен от Philips в началото на 90-те години на миналия век, особено за свързване на различни цифрови интегрални схеми заедно. Днес, тази гума се използва широко за прост, не изисква голям брой терминали и сигналните линии, връзки микроконтролери с чипове памет, ADC, DAC, RTC, таймер, различни датчици, индикатори, както и други периферни устройства. I 2 C протокол периферия автобус обикновено се осъществява в хардуер в микроконтролери и микропроцесори това могат да бъдат приложени в хардуер и софтуер.

I²C автобус използва два двупосочни линии, опънати до захранващото напрежение резистори R р (ris.12.16). На паралелна шина, свързваща всички схеми и функционални блокове на микропроцесорната система. Изходите на всички устройства, свързани към шината трябва да са подредени по схема с отворен колектор или отворен източване. Един от тях е определен liniiya SDA (Serial Data) и е предназначен за серийно предаване / приемане на данни и втората бъдат етикетирани SCL (Serial Clock) и е предназначен за сериен часовник. Тъй като получаването на гума и предаването на данни е организирана в една-единствена SDA линия и в двете посоки, изводи SDA и SCL чипове трябва да са като входове и изходи. Стандартно напрежение логически нива съответстват на нивата на TTL, обаче, е разрешено и други стойности на напрежението. Основната операция се изпълнява при скорост от 100 Kbit / s, с режим на намалена скорост - 10 Kbit / сек. В по-късно режим спецификации бяха ускорени в размер на 400 Kbit / сек и режим на висока скорост е 3.4 Mbit / сек. Автобус стандарт дава възможност и за спирането на часовника за бавни устройства.

Ris.12.16. връзка на устройството с организацията на автобусна I 2 C.

Устройства, свързани към автобуса, за нейното предназначение се разделя на няколко (магистър) и роб (Slave). Автобусът трябва да бъде най-малко един майстор устройство. Обикновено, такова устройство е микроконтролер. Той поема функцията за контрол на автобус, генерира SCL часовник сигнали, води предаване / приемане сесии. Информация може да се прехвърля от един майстор на роби и обратно, но винаги под контрола на главното устройство. Фигурата показва вътрешната организация на SDA и SCL колчета за само едно устройство. Същата организация е характерен за всички чипове, които са свързани към шината.

В първоначалното състояние на SDA и SCL изходите на всички чипове, свързани към шината I 2 C, на логическа единица трябва да бъде инсталиран. Благодарение на схема с отворен колектор, в което транзисторът превключва SDA и SCL изходи са затворени, чрез резистори R п потенциали на тези изходи се дърпат към захранващото напрежение. Вътрешното съпротивление на затворените чип изходите на транзисторни са големи и всички чипове са в режим на четене. Ако някое устройство ще започне процеса на прехвърляне на останалите устройства ще бъде приемници. Откриване под контрола на тактови импулси и пренос на данни изходните транзистори на устройствата предаващите ще седалката до потенциален линии SDA и SCL автобус на земята. Предаваните сигнали за данни и синхронизация отиват към входовете на всички други вериги. Всяко устройство, което работи като приемник, съгласно предадения сигнал.

С изключение на предаваните данни във всеки парцел, предвидена адрес на устройството, за което са предназначени данните. Всеки, свързан с I 2 C-автобус периферното устройство има уникален адрес. В стандартен режим за справяне с периферното устройство с помощта на 7 бита на информация с 16 запазени адреси. Това означава, че в автобуса може да се свържат до 112 подчинени устройства. В по-късните спецификации гуми за справяне започват да използват 10 бита, които се увеличават броя на свързаните устройства, преди 1008. Ако предава адрес съвпада с адреса на индивидуален чип, този чип ще го взема в предназначен за данни и да ги обработва. Останалата част от чипа ще игнорира текущата парцел. Адресът в чиповете на роби, в зависимост от техния вид, може да бъде фиксирано, определен от производителя, или могат да бъдат програмирани чрез устройството за разработчици. Възможен случай, когато чип съдържа neizmeniyaemuyu чест за справяне MSBs и част от адреса в младшите редиците, на разположение на разработчиците програмиране. В този случай, за адресиране е опростена, като се свържете същите чипове тип.

Информация за I 2 C автобус се прехвърля байт по байт, последователно малко по малко. На предаването на SDA линия на всеки бит soprovodaetsya синхронизирането на SCL. Процедура за обмен започва с факта, че водещата предавателя генерира състояние "START", посочена в «S» Bus Specification символа. За да направите това, той генерира преход на сигнала на SDA линия от високо "закалено" състояние на ниско "podsazhennoe" с SCL високо (ris.12.17). Този преход се възприема от всички устройства, свързани към шината, като знак за началото на процедурите за обмен. поколение Clock - винаги е задължение на капитана. Всеки майстор генерира свой собствен часовник сигнал при прехвърляне на данни в автобуса. процедура Exchange се допълва от факта, че водещите форми на държавната "STOP" (означено със символ «P"), в която преходът от SDA линия възходящи "разпределени" на високо ниво на SCL. Статус "START" и "STOP" винаги се произвежда от капитана. Смята се, че автобусът е зает, след заключване "СТАРТ" е свободен и известно време след фиксиране "STOP" състояние. След формирането на състоянието на "СТАРТ", водещите понижава нивото на SCL линия ниско и излага на SDA линия с висока цел бит от първия байт на съобщението. предаване Byte на I 2 спецификацията на автобус C винаги се извършва като се започне от MSB. Неограничен брой байтове в съобщението. Спецификация автобус I 2 C предаване на данни позволява да се променят само с SDA линия на ниво на сигнала на линията SCL ниско. Това са валидни и трябва да остане стабилен само по време на високо държавно часовника. Изключение е състоянието на "старт" и "стоп", когато нивото на SDA линия се променя в SCL високо ниво. За потвърждение байт от майстор предавател за обмен протокол роб приемник чрез I 2 C въведе специална признание малко, изложени в автобуса SDA след последния бит данни по-млад. За тази цел устройството на предавателя логика определя изхода SDA, като по този начин "пресата" на линията и преминава деветия часовник пулса на линията SCL. В отговор на този часовник, приемникът трябва да се "да засадят» SDA линия. Ако това се случи, предавателят счита, ниското ниво на SDA и ще продължи да се прехвърля или завършил, в зависимост от това дали всички байтове предадени. Ако приемникът не следва, потвърждението, че трансферът ще спре.

Ris.12.17. Времедиаграма автобус I 2 В. Протокол

предавателни механизми, когато управляващото устройство е приемник и предавател роб, подобен на този, описан по-горе. В този режим, формирането и sinhroimpolsov sostyanii "Start" и "Стоп" също ще се занимава с главното устройство. Но в този случай той ще бъде един приемник. В отговор на състоянието на "СТАРТ" роб работи предавател часовник SCL от майстор приемника ще проявяват ни най-малко данни за SDA линия, която ще се разглежда като водеща приемника. След прехвърлянето на осем данни бита роб предавател ще започне да се предвидят от водещите приемника признае малко. Ако приемането се проведе без никакви грешки, водещи приемника ще даде този бит от podsazhivaniya линия SDA и формирането на часовник на SCL. В противен случай SDA линия ще представи висок потенциал.

Процесът на обмен на информация започва с факта, че захранващото изходите на I 2 C автобус, първият байт в седемте Двата MSB, която присъства устройство д-активен, и отразени в долната прехвърлянето на данни малко посока. В нула в това предаване на бит е от капитана на роба, и в един - от роб да овладеят. Всички роби ще получат състояние "Старт" и ще бъде първият байт. Само един адрес устройство, първият байт кодиран, ще съвпадне с отделно местоположение на това устройство. И че тя ще продължи да участва в пратката. Останалата част от робите да остане в режим на готовност. Всички те ще чакат за ново условие "START", след което наскоро първия предава байт ще бъде на адреса на устройството се активира. Робът, чийто адрес съвпада, ще завърши приемането на първия байт, за които тя ще се разработи да потвърждава малко. След получаване на потвърждение, капитанът ще започне в зависимост от посоката на трансфер, управление на изпращане или получаване на данни. Между тези пратки състояние "Stop" ще бъде генериран и ще се формира само след потвърждение пратка малко на следващия байт. След като всички байта данни ще бъдат предадени, на главното устройство ще генерира условието "STOP" и пратката ще се счита за завършена.