אוטובוס בקרה I2C. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

אפיק בקרה I²ג. אנציקלופדיה לרדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מחשבים

I²C הוא ממשק דו-חוטי שפותח על ידי פיליפס. למפרט המקורי של הממשק היה קצב נתונים מרבי של 100 Kbps. עם זאת, עם הזמן, הופיעו תקנים עבור מצבי פעולה מהירים יותר I²ג לצמיג אחד I²C, ניתן לחבר מכשירים עם קצבי גישה שונים, שכן קצב הנתונים נקבע על ידי אות השעון.

פרוטוקול העברת הנתונים תוכנן בצורה כזו שיבטיח קליטה אמינה של הנתונים המשודרים.

בהעברת נתונים, מכשיר אחד הוא ה"מאסטר", אשר יוזם את העברת הנתונים ומייצר את אותות הסנכרון. מכשיר אחר "עבד" - מתחיל שידור רק בפקודה מה"מאסטר".

במיקרו-בקרים PIC16CXXX, מצב "Slave" של המכשיר מיושם בחומרה במודול SSP. מצב "מאסטר" מיושם בתוכנה.

מונחים בסיסיים המשמשים בעת תיאור פעולת האוטובוס I²C:

מַשׁדֵר - מכשיר המעביר נתונים באוטובוס

מַקְלֵט - מכשיר שמקבל נתונים מהאוטובוס

"לִשְׁלוֹט" - מכשיר המפעיל שידור ויוצר אות שעון

"עֶבֶד" - מכשיר אליו ניגש "מאסטר"

רב "מאסטר" - מצב אוטובוס I²C עם יותר מ"מאסטר" אחד

בוררות - נוהל להבטיח שרק "מאסטר" אחד שולט באוטובוס

סנכרון - נוהל לסנכרון אות השעון משני מכשירים או יותר

שלבי המוצא של מזגני השעון (SCL) והנתונים (SDA) חייבים להיעשות במעגלי אספן פתוחים (ניקוז) כדי לשלב מספר יציאות ולחבר למתח החיובי דרך נגד חיצוני על מנת לקבל רמת "1" ב- אוטובוס כאשר אף אחד מהמכשירים אינו מייצר אות "0". העומס הקיבולי המרבי מוגבל ל-400pF.

אתחול והשלמת העברת נתונים

כאשר אין העברת נתונים באפיק, האותות SCL ו-SDA גבוהים עקב נגד חיצוני.

האותות START ו-STOP נוצרים על ידי ה"מאסטר" כדי לקבוע את ההתחלה והסיום של העברת הנתונים, בהתאמה.

אות START נוצר על ידי מעבר גבוה לנמוך של אות SDA בעוד אות SCL גבוה. אות STOP מוגדר כמעבר SDA מנמוך לגבוה כאשר SCL גבוה. לפיכך, בעת שידור נתונים, אות SDA יכול להשתנות רק כאשר אות SCL נמוך.

אוטובוס בקרה I2C

כתובת מכשיר באוטובוס I²C

שני פורמטים של כתובת משמשים כדי לפנות להתקנים:

פורמט פשוט של 7 סיביות עם סיביות לקריאה/כתיבה R/W;

אוטובוס בקרה I2C

ופורמט של 10 סיביות - בבייט הראשון מועברים שני הביטים המשמעותיים ביותר של הכתובת וסיבית הכתיבה/קריאה, בבייט השני מועבר החלק הנמוך של הכתובת.

אוטובוס בקרה I2C

אישור קבלה

בעת שידור נתונים, לאחר כל בייט משודר, על המקלט לאשר את קבלת הבית באמצעות אות ACK.

אם ה"עבד" אינו מאשר את קבלת הכתובת או בייט הנתונים, ה"מאסטר" חייב לבטל את השידור על ידי הוצאת אות STOP.

בעת שידור נתונים מה"שפחה" ל"מאסטר", ה"מאסטר" יוצר אותות אישור לקבלת נתונים ACK. אם ה"מאסטר" אינו מאשר את קבלת בתים, ה"עבד" מפסיק לשדר נתונים, "משחרר" את קו ה-SDA. לאחר מכן ה"מאסטר" יכול ליצור אות עצור.

עבור העיכוב בהעברת הנתונים, ה"עבד" יכול להגדיר אפס לוגי, המציין שה"מאסטר" ימתין. לאחר "שחרור" קו SCL, העברת הנתונים נמשכת.

אוטובוס בקרה I2C

העברת נתונים מ"מאסטר" ל"עבד"

אוטובוס בקרה I2C

קריאת נתונים מ-"Slave"

אוטובוס בקרה I2C

שימוש באות ההתחלה מחדש כדי לגשת ל"עבד"

אוטובוס בקרה I2C

מצב רב מאסטר

פרוטוקול תקשורת I²C מאפשרת לך יותר מ"מאסטר" אחד באוטובוס. פונקציות בוררות וסנכרון משמשות לפתרון התנגשויות באפיק במהלך אתחול ההעברה.

בוררות

בוררות מתבצעת בקו SDA כאשר קו SCL גבוה. מכשיר שמניע את קו ה-SDA גבוה כאשר אחר שולח נמוך מאבד את הזכות לקחת "מאסטר" וחייב להיכנס למצב "עבד". "מאסטר" שאיבד את היוזמה באפיק יכול להפיק פולסי שעון עד סוף הביט בו איבד את תכונות המאסטר שלו.

אוטובוס בקרה I2C

סנכרון

השעון באפיק מתרחש לאחר ביצוע בוררות על אות SCL. כאשר אות SCL עובר מגבוה לנמוך, כל ההתקנים המעוניינים מתחילים לספור את משך הרמה הנמוכה. לאחר מכן, התקנים מתחילים להעביר את SCL מנמוך לגבוה בהתאם לקצב הנתונים הנדרש. לאחר מעבר הרמה מנמוך לגבוה, מכשירים מתעניינים סופרים את משך הרמה הגבוהה. ההתקן הראשון שמשך את אות SCL נמוך קובע את פרמטרי השעון.

אוטובוס בקרה I2C

פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף מחשבים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

צורת האוזן משפיעה על השמיעה 03.04.2018

שינוי צורת האפרכסת יכול לשלול מאדם את היכולת לקבוע היכן מקור הקול. מדענים קנדיים הגיעו למסקנה זו על ידי שינוי זמני של צורת האוזניים של מספר אנשים.

העובדה שיש לנו שתי אוזניים, לא אחת מאפשרת לנו למקם את הצליל במישור אופקי; המוח לוקח בחשבון את פער הזמן בין האופן שבו גל הקול מגיע לאוזניים, ומפרש אותו כעקירה של המקור שמאלה או ימינה. אבל המערכת הזו לא עוזרת להבין אם הצליל מגיע מלמטה או מלמעלה: הצורה המורכבת של האפרכסת עוזרת לנו בכך. מדענים מאוניברסיטת מונטריאול הבינו כיצד צורת האוזן משפיעה על היכולת לנווט לפי צלילים.

בניסוי השתתפו 16 מתנדבים. כל אחד מהם ישב על כיסא בחדר מאובזר במיוחד, שבו הוצבו רמקולים בגבהים שונים משמאל ומימין לכיסא. המשתתפים בניסוי היו צריכים לקבוע מהיכן מגיע הצליל. הם עשו זאת היטב, אבל רק עד שהמדענים תיקנו רפידות סיליקון על האוזניים ששינו את צורת האפרכסת. לאחר מכן החלו המתנדבים לומר שהסאונד הגיע מלמעלה, בעוד שהרמקול התחתון אכן עובד, ולהיפך. נכון, לאחר זמן מה, הרפידות הפסיקו להפריע לוקליזציה של הקול: המוח הסתגל לצורה החדשה של האוזן. צורת האפרכסת של כל אדם היא אינדיבידואלית; אין שתי אוזניים זהות, כשם שאין טביעות אצבע זהות, כך גם הקריטריונים הספציפיים שלפיהם המוח קובע את גובהו של מקור קול הם אינדיבידואליים בהחלט, מסכמים מחברי העבודה.

במהלך הניסוי תיעדו המדענים את פעילות הנוירונים בקליפת השמיעה באמצעות MRI. סריקה הראתה שככל שמקור הקול גבוה יותר, כך תגובת הנוירונים חלשה יותר; ייתכן שהמוח קובע את גובה מקור הקול לפי רמת פעילות התא, מאמינים טראפו ושונויסנר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מגברי הפעלה חדשים עם הספק נמוך ליישומים ניידים

▪ מקרן כיס TI

▪ חדשות מזויפות מתפשטות באינטרנט מהר יותר מהאמת

▪ מכשירי מיקרו-שבבים חדשים לחיישנים חכמים

▪ חמניות סולאריות להארת ערים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר רפואה. מבחר מאמרים

▪ מאמר כרונולוגיה חיה. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע העיר נקראת ריו דה ז'ניירו, למרות שהיא אינה עומדת על הנהר? תשובה מפורטת

▪ מאמר רוטור ראשי של אוטוגירו. הובלה אישית

▪ מאמר טלוויזיה מהצג. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר חידות על אדם

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר