I2C协议在电视机上的应用

一、系统介绍12C协议 （一）、介绍I2C 总线规范 ??? 对于面向8 位的数字控制应用譬如那些要求用微控制器的要建立一些设计标准： ?一个完整的系统通常由至少一个微控制器和其他外围器件例如存储器和I/O 扩展器组成。 ?系统中不同器件的连接成本必须最小。 ?执行控制功能的系统不要求高速的数据传输。 总的效益由选择的器件和互连总线结构的种类决定。 产生一个满足这些标准的系统需要一个串行的总线结构，尽管串行总线没有并行总线的数据吞吐能力，但它们只要很少的配线和IC 连接管脚。然而，总线不仅仅是互连的线，还包含系统通讯的所有格式和过程。 串行总线的器件间通讯必须有某种形式的协议避免所有混乱、数据丢失和妨碍信息的可能性。快速器件必须可以和慢速器件，通讯系统必须不能基于所连接的器件否则不可能进行修改或改进应当设计一个过程决定哪些器件何时可以控制总线。而且，如果有不同时钟速度的器件连接到总线，必须定义总线的时钟源。所有这些标准都在I2C 总线的规范中。 （二）、I2C 总线的概念 ?? I2C 总线支持任何IC 生产过程（NMOS 、CMOS 、双极性）。两线――串行数据（SDA） 和串行时钟（SCL） 线在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别（无论是微控制器LCD驱动器存储器或键盘接口），而且都可以作为一个发送器或接收器由器件的功能决定很明显LCD驱动器只是一个接收器，而存储器则既可以接收又可以发送数据。除了发送器和接收器外，器件在执行数据传输时也可以被看作是主机或从机见（表1） 。主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输时钟信号的器件此时任何被寻址的器件都被认为是从机。 ?I2C 总线是一个多主机的总线。这就是说可以连接多于一个能控制总线的器件到总线。由于主机通常是微控制器，让我们考虑以下数据在两个连接到I2C 总线的微控制器之间传输的情况（见图2）。 这突出了I2C 总线的主机从机和接收器发送器的关系。应当注意的是：这些关系不是持久的，只由当时数据传输的方向决定。传输数据的过程如下： 1） 假设微控制器A 要发送信息到微控制器B： ? 微控制器A 主机寻址微控制器B （从机） ? 微控制器A 主机发送器发送数据到微控制器B （从机-接收器） ? 微控制器A 终止传输 2） 如果微控制器A 想从微控制器B 接收信息： ? 微控制器A 主机寻址微控制器B （从机） ??? ?? 微控制器A （主机-接收器）从微控制器B （从机-发送器）接收数据 ? 微控制器A 终止传输 甚至在这种情况下，主机（微控制器A） 也产生定时而且终止传输。 连接多于一个微控制器到I2C 总线的可能性意味着超过一个主机可以同时尝试初始化传输数据。为了避免由此产生混乱发展出一个仲裁过程它依靠线与连接所有I2C 总线接口到I2C 总线。 如果两个或多个主机尝试发送信息到总线，在其他主机都产生“0”的情况下首先产生一个“1 的主机将丢失仲裁仲裁时的时钟信号是用线与连接到SCL 线的主机产生的时钟的同步结合。