پاورپوینت پروتکل I2C BUS

نوع فایل: پاورپوینت ()

 قسمتی از متن پاورپوینت:

تعداد اسلاید: 117 صفحه

I2C BUS فهرست: تاریخچه
منافع تولید کننده و طراح
مقدمه ای بر I2C Bus
سخت افزار
پروتکل ارتباطی
انواع استانداردهای I2C
کاربردهای I2C تاریخچه پروتکل I2C در اوایل دهه 1980 توسط شرکت Philips ابداع گردید.
هدف آن در ابتدا فراهم کردن راهی ساده جهت ارتباط یک CPU با تراشه های جانبی در یک دستگاه TV بود.
I2C در حقیقت مخفف Inter IC Bus می باشد که به منظور فراهم کردن یک لینک ارتباطی بین مدارات مجتمع می باشد. البته امروزه این پروتکل در صنعت به صورت عمومی پذیرفته شده است و کاربرد آن از سطح تجهیزات صوتی و تصویری نیز فرا تر رفته است به گونه ای که شرکتهای گوناگون مانند Xicor، SGS Thomson، Siemens،Intel، T I، Maxim، Atmel و Analog Devices به روشهای گوناگون شروع به سازگار کردن قطعات خود با این پروتکل نمودند. منافع طراح و تولید کننده منافع طراح این پروتکل سبب سهولت و سرعت در طراحی مدارات می گردد. با این پروتکل به راحتی می توان نمونه اولیه را از روی بلوک دیاگرام سیستم بدست آورد، زیرا:
بلوک دیاگرام عملیاتی کاملا با ICهای واقعی مطابقت دارند.
رابطهای I2C به صورت on-chip وجود دارند.
هم از لحاظ نرم افزاری و هم سخت افزاری قابل کنترل است. ICها براحتی می توانند به این باس افزوده یا کم گردند.
عیب یابی و رفع آن براحتی امکان پذیر است.
زمان طراحی نرم افزاری نیز با استفاده از Library هایی که موجود هستند کاهش می یابد.
و بطور عمومی:
مصرف بی نهایت کم جریان
امنیت در برابر نویز بسیار بالا
محدوده وسیع ولتاژ تغذیه
رنج وسیع گرمایی منافع تولید کننده علاوه بر منافع ذکر شده برای طراح می توان به منافع زیر برای تولید کننده نیز اشاره کرد:
دو سیمه بودن آن سبب سادگی و کوچک شدن PCBها گردید.
حذف Decoderهای آدرس.
قابلیت ارائه در Packageهای کوچک. خلاصه ای بر I2C و مشخصات کلی آن مقدمه: این باس بطور فیزیکی دو خط فعال زیر را دارا می باشد:
Serial Data line (SDA)
Serial Clock line (SCL)
در این باس هر قطعه متصل به باس دارای آدرس یکتاست که هر کدام می توانند به صورت گیرنده یا فرستنده و یا هر دو عمل کنند.
همچنین در این باس می توان یک یا چند Master داشت. در حالت چند Master بودن در این پروتکل دو بحث زیر مطرح می باشد:
Arbitration: فرآیند انتخاب یک Master برای استفاده از Bus.
Synchronization: همزمان سازی clock برای دو یا چند دستگاه متفاوت که به یک باس متصل می باشد. Bus Hardware این نوع باس دارای خطوط SDA و SCL به صورت دو جهته می باشد. به همین خاطر می توان به صورت داخلی یا خارجی آنها را درایو کرد.
برای جلوگیری از تاثیر نامطلوب قطعات معیوب بر روی باس از تکنیکهای
open-drain output و
open-collector output
استفاده می شود.
در این باس خطوط SDA و SCL از طریق مقاومتهای pull-up ویا current-source ها به یک منبع ولتاژ مثبت متصل می باشند.
در این صورت هنگامی که چیزی بر روی خط اتفاق نمی افتد این خطوط در وضعیت منطقی HIGH قرار دارند. هر چند که تکنیک ذکر شده (open-collector) دارای مزیت ارائه شده بود ولی اگر باس طولانی شود تاثیراتی بر روی سرعت انتقال داده ها می گذارد.
خطوط طولانی سبب ایجاد یک ظرفیت خازنی می گردد که با یک مقاومت pull-up پسیو یک ثابت زمانی RC تولید می گردد که بر روی شکل سیگنال تاثیر خواهد گذاشت. همچنین در سرعتهای زیاد ممکن است نویزهای سوزنی بر روی سیگنال ظاهر گردد که با توجه به منطق موجود ممکن است ایجاد خطا کند. داده ها بر روی این باس با سرعتهای زیر قابل جابجایی می باشند:
Standard-mode: حداکثر 100 Kbit/s
ّFast-mode: حداکثر 400 Kbit/s
High Speed-mode: حداکثر 3.4 Mbit/s
محدودیت امپدانسی خط نیز 400 pf می باشد.
مشخصات کلی رنج فرکانسی:
بسته به نوع آن تا 3.4 Mbit/s نیز کار می کند.
رنج تغذیه:
2.5 تا 5.5 ولت یا 2.7 تا 5.5 ولت و با وسایل جدید 2.3 تا 5.5 ولت و یا 3 تا 3.6 ولت
رنج دمایی:
از 40- تا 85 درجه سانتیگراد و در بعضی موارد 0 تا 70 یا 0 تا 120 درجه سانتیگراد
پینهای آدرس سخت افزاری:
معمولا سه پایه (A0, A1, A2) تهیه شده که اجازه می دهد 8 نوع از یک IC در یک باس موجود باشد و تنها با آدرس دهی از...

توجه: متن بالا فقط قسمت کوچکی از محتوای فایل پاورپوینت بوده و بدون ظاهر گرافیکی می باشد و پس از دانلود، فایل کامل آنرا با تمامی اسلایدهای آن دریافت می کنید.