i2c通信裝置設計原理

Ⅰ 現在的無線電通信的工作原理是什麼

與有線傳輸相比，無線傳輸具有許多優點。或許最重要的是，它更靈活。無線信號可以從一個發射器發出到許多接收器而不需要電纜。所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的，電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。

每一種無線服務都需要專門設計的天線。服務的規范決定了天線的功率輸出、頻率及輻射圖。天線的「輻射圖」描述了天線發送或接收的所有電磁能的三維區域上的相對長度。「定向天線」沿著一個單獨的方向發送無線電信號。這種天線用在來源需要與一個目標位置(如在點對點連接中)通信時。定向天線還可能用在多個接收節點排列在一條線上時。或者，它可能用在維持信號的一定距離上的強度比覆蓋一個較廣的地理區域更重要時，因為天線可以使用它的能量在更多的方向發送信號，也可以在一個方向上發送更長的距離。

Ⅱ 三種通信模式SPI、UART、I2C它們的工作原理

這三種通信模式都是串列匯流排。
SPI匯流排
MOTOROLA公司的SPI匯流排的基本信號線為3根傳輸線，即SI、SO、SCK。傳輸的速率由時鍾信號SCK決定，SI為數據輸入、SO為數據輸出。採用SPI匯流排的系統如圖8-27所示，它包含了一個主片和多個從片，主片通過發出片選信號-CS來控制對哪個從片進行通信，當某個從片的-CS信號有效時，能通過SI接收指令、數據，並通過SO發回數據。而未被選中的從片的SO端處於高阻狀態。主設備通過產生移位時鍾來發起通訊。通訊時，數據由SO
輸出，SI
輸入，數據在時鍾的上升或下降沿由SO
輸出，在緊接著的下降或上升沿由SI
讀入，這樣經過8/16
次時鍾的改變，完成8/16
位數據的傳輸。
I2C匯流排
I2C（Inter－Integrated
Circuit）匯流排是由PHILIPS公司開發的兩線式串列匯流排，用於連接微控制器及其外圍設備。I2C串列匯流排有兩根信號線：一根雙向的數據線SDA；另一根是時鍾線SCL。所有接到I2C匯流排上的設備的串列數據都接到匯流排的SDA線，各設備的時鍾線SCL接到匯流排的SCL。
I2C匯流排按位元組傳輸，即每次傳輸8bits二進制數據，傳輸完畢後等待接收端的應答信號ACK，收到應答信號後再傳輸下一位元組。等不到ACK信號後，傳輸終止。空閑情況下，SCL和SDA都處於高電平狀態。
UART通信
UART:Universal
Asynchronous
Receiver/Transmitter，通用非同步接收/發送裝置。UART首先將並行數據轉換成串列數據來傳輸。消息幀從一個低位起始位開始，後面是5~8個數據位，一個可用的奇偶位和一個或幾個高位停止位。該匯流排雙向通信，可以實現全雙工傳輸和接收。在嵌入式設計中，UART用來與PC進行通信。

Ⅲ 跪求有關於I2C匯流排的畢業論文

基於I2C匯流排氣體檢測系統的設計論文編號:JD668 論文字數:18422,頁數:47摘 要本文介紹了一種單片機控制的高精度氣體流量檢測系統。本系統以8位高性能單片機87C591為核心，以具有I2C匯流排控制介面的晶元（如：A/D、D/A轉換器，LED顯示晶元，數據存儲器等）為外圍器件,對管道氣體壓力、溫度、流量的信號進行採集，由軟體對數據進行處理，實現對管道氣體壓力、溫度、流量的精確測量、顯示和記錄。本文簡要論述了當前單片機測控領域常見的同步串列擴展匯流排I2C的基本原理，以及帶I2C匯流排介面的外圍器件的應用，給出了詳細的硬體原理電路和軟體設計。關鍵詞：氣體檢測；I2C匯流排；單片機
Design of gas detection system based on I2C bus
line spirit check-up
Abstract
The paper introces a gas testing system of high precision controlled by single-chip microcomputer. The system adopts 87C591 as the core chip, and the accesses with I2C bus as peripheral circuits (for example: A/D, D/A commutator, LED displaying chip, data accumulator, etc), collecting the signal of the piping gas』 pressure, temperature and currency. Then the software will charge the data, accomplishing the exact measurement, displaying and recording. The paper expounds the primary principle of I2C serial buses for extending in the field of measuring and controlling by single-chip microcomputer, and the application of the peripheral devices of the I2C bus. And the principle for designing the hardware circuit and the software are detailed discussed.Key words: gas detection；I2C-BUS；Mcu-
目 錄
摘要…………………………………………………………………………………I
Abstract……………………………………………………………………………Ⅱ
前言…………………………………………………………………………………1
檢測系統的總體設計……………………………………………………………3
檢測系統的總體結構……………………………………………………………3
檢測系統的基本原理……………………………………………………………4
第2章 I2C匯流排的結構與工作原理………………………………………………5
2.1 I2C匯流排的概念………………………………………………………………5
2.2 I2C匯流排的基本原理…………………………………………………………5
2.2.1I2C匯流排的介面電路……………………………………………………… 5
2.2.2I2C匯流排的信號及時序定義…………………………………………5
2.2.3I2C匯流排上的數據傳送格式………………………………………………6
2.2.4I2C匯流排的定址約定………………………………………………………8
2.3 I2C匯流排器件到匯流排線路的電氣連接…………………………………………10
2.3.1I2C匯流排器件的供電………………………………………………………10
2.3.2標准I2C匯流排器件電阻RP和RS的最大和最小值………………………10
第3章 氣體檢測系統的硬體設計…………………………………………………11
3.1 檢測系統CPU的選擇…………………………………………………………11
3.2 A/D轉換器的選型設計……………………………………………………… 14
3.3 溫度感測器及電路的設計…………………………………………………… 16
3.3.1敏感元件的選用…………………………………………………………16
3.3.2采樣放大電路……………………………………………………………18
3.4 壓力感測器及電路的設計……………………………………………………19
3.4.1敏感元件的選用…………………………………………………19
3.4.2采樣放大電路……………………………………………………………20
流量感測器及電路設計………………………………………………………20
3.5.1敏感元件的選用…………………………………………………………20
3.5.2采樣放大電路……………………………………………………………21
3.6 鍵盤、顯示電路…………………………………………………………22
3.6.1顯示晶元的選型設計……………………………………………………22
3.6.2鍵盤路的設計……………………………………………………………26
3.7 系統電源設計……………………………………………………………27
3.7.1±5V直流電源的設計……………………………………………………27
3.7.2+12V直流電源的設計……………………………………………………28
第四章 系統的軟體設計………………………………………………………30
4.1 主程序模塊……………………………………………………………………30
4.2 鍵盤、顯示模塊………………………………………………………………31
4.3 數據採集模塊…………………………………………………………………32
結論…………………………………………………………………………………34
參考文獻……………………………………………………………………………35
致謝………………………………………………………………………………36
附錄………………………………………………………………………………37以上回答來自: http://www.lwtxw.com/html/42-4/4556.htm

Ⅳ 為什麼要在i2c匯流排電路設計中使用匯流排緩沖器

你說的加匯流排緩沖器，是個別的，並不是一定要加的。通常是不加的。你是從哪裡聽說的要加的？
一個不確定的答案，是沒有為什麼的。
假如，在匯流排上掛有許多個從器件，為了提高匯流排的驅動能力，才需要加緩沖器的。可是一般情況下，匯流排也不可能掛許多的器件的。

Ⅳ I2C是什麼

I²C（Inter-Integrated Circuit）是內部整合電路的稱呼，是一種串列通訊匯流排，使用多主從架構，由飛利浦公司在1980年代為了讓主板、嵌入式系統或手機用以連接低速周邊裝置而發展。I²C（讀作"I-squared-C" ），還有可選的拼寫方式是I2C（讀作I-two-C）以及IIC（讀作I-I-C），在中國則多以"I方C"稱之。

拓展資料：

1. I2C匯流排是由Philips公司開發的一種簡單、雙向二線制同步串列匯流排。它只需要兩根線即可在連接於匯流排上的器件之間傳送信息。

2. 主器件用於啟動匯流排傳送數據，並產生時鍾以開放傳送的器件，此時任何被定址的器件均被認為是從器件．在匯流排上主和從、發和收的關系不是恆定的，而取決於此時數據傳送方向。如果主機要發送數據給從器件，則主機首先定址從器件，然後主動發送數據至從器件，最後由主機終止數據傳送；如果主機要接收從器件的數據，首先由主器件定址從器件．然後主機接收從器件發送的數據，最後由主機終止接收過程。在這種情況下．主機負責產生定時時鍾和終止數據傳送。

3. 在硬體上，12C匯流排只需要一根數據線和一根時鍾線兩根線，匯流排介面已經集成在晶元內部，不需要特殊的介面電路，而且片上介面電路的濾波器可以濾去匯流排數據上的毛刺．因此I2C匯流排簡化了硬體電路PCB布線，降低了系統成本，提高了系統可靠性。因為12C晶元除了這兩根線和少量中斷線，與系統再沒有連接的線，用戶常用IC可以很容易形成標准化和模塊化，便於重復利用。

4. I2C匯流排是一個真正的多主機匯流排，如果兩個或多個主機同時初始化數據傳輸，可以通過沖突檢測和仲裁防止數據破壞，每個連接到匯流排上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作為主機也可以作為從機，但同一時刻只允許有一個主機。數據傳輸和地址設定由軟體設定，非常靈活。匯流排上的器件增加和刪除不影響其他器件正常工作。

5. I2C匯流排可以通過外部連線進行在線檢測，便於系統故障診斷和調試，故障可以立即被定址，軟體也利於標准化和模塊化，縮短開發時問。連接到相同匯流排上的IC數量只受匯流排最大電容的限制，串列的8位雙向數據傳輸位速率在標准模式下可達100Kbit/s，快速模式下可達400Kbit/s，高速模式下可達3．4Mbit/s。

Ⅵ I2C通信協議的原理是什麼，時序圖是怎樣的

作 者：■ 西安電子科技大學 鄭旭陽 李兵兵 黃新平
摘要：介紹模擬I2C匯流排的多主節點通信原理，並提出一種新的實現方法。這種採用延時接收比較來實現仲裁的方法，可使不具有I2C介面的普通微控制器（MCU）能夠實現模擬I2C匯流排的多主通信，同時對I2C匯流排的推廣起到了積極作用。

關鍵詞：模擬I2C匯流排 仲裁 多主通信

I2C匯流排（Inter IC BUS）是Philips公司推出的雙向兩線串列通信標准。由於它具有介面少、通信效率高等優點，現已得到廣泛的應用\[1~3\]。它除了可以進行簡單的單主節點通信外，還可以應用在多主節點的通信系統中。在多主節點通信系統中，如果兩個或者更多的主節點同時啟動數據傳輸，匯流排具有沖突檢測和仲裁功能，保證通信正常進行並防止數據破壞。現在許多微控制器（MCU）都具有I2C匯流排介面，能方便地進行I2C匯流排設計。對於沒有I2C匯流排介面的MCU，可以採用兩條I/O介面線進行模擬\[2，3\]。目前，一些介紹模擬I2C的資料主要講的是在單主節點系統中進行的通信，這使得模擬I2C匯流排的應用具有一定的局限性。本文根據匯流排仲裁的思想，提出一種多主節點通信的思想及實現流程。

1 I2C匯流排系統簡介[1~3]

I2C匯流排系統是由SCL（串列時鍾）和SDA（串列數據）兩根匯流排構成的。該匯流排有嚴格的時序要求，匯流排工作時，由串列時鍾線SCL傳送時鍾脈沖，由串列數據線SDA傳送數據。匯流排協議規定，各主節點進行通信時都要有起始、結束、發送數據和應答信號。這些信號都是通信過程中的基本單元。匯流排傳送的每1幀數據均是1個位元組，每當發送完1個位元組後，接收節點就相應給一應答信號。協議規定，在啟動匯流排後的第1個位元組的高7位是對從節點的定址地址，第8位為方向位（「0」表示主節點對從節點的寫操作；「1」表示主節點對從節點的讀操作），其餘的位元組為操作數據。圖1列出I2C匯流排上幾個基本信號的時序。

圖1中包括起始信號、停止信號、應答信號、非應答信號以及傳輸數據「0」和數據「1」的時序。起始信號就是在SCL線為高時SDA線從高變化到低；停止信號就是在SCL線為高時SDA線從低變化到高；應答信號是在SCL為高時SDA為低；非應答信號相反，是在SCL為高時SDA為高。傳輸數據「0」和數據「1」與發送應答位和非應答位時序圖是相同的。

圖2表示了一個完整的數據傳送過程。在I2C匯流排發送起始信號後，發送從機的7位定址地址和1位表示這次操作性質的讀寫位，在有應答信號後開始傳送數據，直到發送停止信號。數據是以位元組為單位的。發送節點每發送1個位元組就要檢測SDA線上有沒有收到應答信號，有則繼續發送，否則將停止發送數據。

2 I2C匯流排的仲裁

在多主的通信系統中。匯流排上有多個節點，它們都有自己的定址地址，可以作為從節點被別的節點訪問，同時它們都可以作為主節點向其他的節點發送控制位元組和傳送數據。但是如果有兩個或兩個以上的節點都向匯流排上發送啟動信號並開始傳送數據，這樣就形成了沖突。要解決這種沖突，就要進行仲裁的判決，這就是I2C匯流排上的仲裁。

I2C匯流排上的仲裁分兩部分：SCL線的同步和SDA線的仲裁。SCL同步是由於匯流排具有線「與」的邏輯功能，即只要有一個節點發送低電平時，匯流排上就表現為低電平。當所有的節點都發送高電平時，匯流排才能表現為高電平。正是由於線「與」邏輯功能的原理，當多個節點同時發送時鍾信號時，在匯流排上表現的是統一的時鍾信號。這就是SCL的同步原理。

SDA線的仲裁也是建立在匯流排具有線「與」邏輯功能的原理上的。節點在發送1位數據後，比較匯流排上所呈現的數據與自己發送的是否一致。是，繼續發送；否則，退出競爭。圖3中給出了兩個節點在匯流排上的仲裁過程。SDA線的仲裁可以保證I2C匯流排系統在多個主節點同時企圖控制匯流排時通信正常進行並且數據不丟失。匯流排系統通過仲裁只允許一個主節點可以繼續占據匯流排[1]。

圖3是以兩個節點為例的仲裁過程。DATA1和DATA2分別是主節點向匯流排所發送的數據信號，SDA為匯流排上所呈現的數據信號，SCL是匯流排上所呈現的時鍾信號。當主節點1、2同時發送起始信號時，兩個主節點都發送了高電平信號。這時匯流排上呈現的信號為高電平，兩個主節點都檢測到匯流排上的信號與自己發送的信號相同，繼續發送數據。第2個時鍾周期，2個主節點都發送低電平信號，在匯流排上呈現的信號為低電平，仍繼續發送數據。在第3個時鍾周期，主節點1發送高電平信號，而主節點2發送低電平信號。根據匯流排的線「與」的邏輯功能，匯流排上的信號為低電平，這時主節點1檢測到匯流排上的數據和自己所發送的數據不一樣，就斷開數據的輸出級，轉為從機接收狀態。這樣主節點2就贏得了匯流排，而且數據沒有丟失，即匯流排的數據與主節點2所發送的數據一樣，而主節點1在轉為從節點後繼續接收數據，同樣也沒有丟掉SDA線上的數據。因此在仲裁過程中數據沒有丟失。

Ⅶ iic匯流排實現雙機通信，求接線圖和原理

IIC匯流排在沒有總裁模式的前提下，只能實現主從通信。也就是主機可以隨時向從機發送數據，但只能等主機訪問才能從機才能應答。這個是標准IIC協議。不知道符不符合你對雙機通信的要求。電路圖很簡單，只用連上2條上，上拉個電阻就可以啦。IIC通信的原理參考飛利浦的標准，兩線特定的狀態實現數據傳輸開始，應答，結束等等，多看看時序圖就了解啦。

但是大多數的51單片機不帶硬體IIC模塊，我們可以用軟體來模擬。我只寫過主機的模擬IIC程序，從機的沒寫過。從機程序51實現難度很大，也不實用。機制問題，從機響應如不能用中斷實現，只能一直讓程序在查詢，實現起來沒什麼意義。如果你的51帶管腳電平變化中斷，可以去嘗試下。

Ⅷ 對電腦中i2c匯流排各設備之間的通信的實現很模糊，能給一個比較通俗的解釋來說明嗎

你的問題牽扯的東西太多，簡單解釋下，首先電腦中的CPU好像是沒有I2C匯流排的，這么慢的速率要它幹嘛。電腦中的匯流排，主要指的是指令、數據和地址信號線的互連和傳輸，介面類型有很多，匯流排分類方式也很多，可在網上搜索下，給出幾種常見的匯流排類型，如AGP、（E）ISA、ATA、USB、PCI、PCIE、NGIO等。而I2C匯流排多出現在MCU上，主要是控制使用。
另一個問題，其實就是多任務、多線程的一種應用表現。現在PC上的CPU基本上都含有多任務、多線程、重疊流水功能，尤其是多核處理器，有主處理器、協處理器交替配合處理。用戶看到的其實就是連續處理的。

Ⅸ I2C匯流排數據採集原理

你到網路文庫找找，它就是2線的串口匯流排，如果要模擬的話，需要你編程，編程的話就是兩條線的時序問題，這不是一兩句話就說的清楚的

Ⅹ I2C晶元是如何工作,在控制系統中起什麼作用

I2C 是一匯流排，這些線都是用來通信，發數據用的，你有一個設備想要發數據給另外一個設備，就要用一些手段，I2C匯流排只是手段中的一種，其他還有USB匯流排，SPI等等，通常這些匯流排會有一個匯流排控制器來決定是否啟用這個匯流排，匯流排控制器很多都是集成在CPU里，通過底層的驅動編程，設置匯流排控制器的寄存器，這條線就啟用了，然後在你想要用這條線的設備的驅動里，就可以用一些發包，接包的函數來使用I2C達到通信的目的了