1980-ci illərdə Philips tərəfindən işlənib hazırlanmış I2C (alternativ olaraq I2C yazılır) elektronikada ən çox istifadə edilən serial rabitə protokollarından birinə çevrilmişdir. I2C, komponentlərin eyni PCB-də və ya kabel ilə qoşulmasından asılı olmayaraq elektron komponentlər və ya inteqral sxemlər arasında əlaqəni asanlaşdırır.
I2C Protokolu Nədir?
I2C yalnız iki siqnal xətti tələb edən serial rabitə protokoludur. O, çap dövrə lövhəsindəki (PCB) çiplər arasında əlaqə yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. I2C əvvəlcə 100 Kbps rabitə üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bununla belə, 3-ə qədər sürət əldə etmək üçün illər ərzində daha sürətli məlumat ötürmə rejimləri hazırlanmışdır.4 Mbit.
I2C-nin əsas xüsusiyyəti, I2C-ni sadə tətbiqlər üçün mükəmməl edən bir rabitə avtobusunda yalnız iki naqillə çoxlu komponentlərin olmasıdır. I2C protokolu I2C tətbiqləri arasında geriyə uyğun uyğunluğa imkan verən rəsmi standart kimi yaradılmışdır.
I2C Siqnalları
I2C protokolu rabitə avtobusunda olan cihazlarla əlaqə saxlamaq üçün iki iki istiqamətli siqnal xəttindən istifadə edir. İstifadə olunan iki siqnal bunlardır:
- Serial Data Xətti (SDL)
- Serial Data Saatı (SDC)
I2C-nin bir neçə periferiya ilə əlaqə saxlamaq üçün yalnız iki siqnaldan istifadə edə bilməsinin səbəbi avtobus boyunca rabitənin necə idarə olunmasıdır. Hər bir I2C rabitəsi periferik cihazın ünvanını çağıran 7-bit (və ya 10-bit) ünvanla başlayır.
Bu, I2C avtobusunda birdən çox cihaza sistemin ehtiyaclarından asılı olaraq əsas cihaz rolunu oynamağa imkan verir. Rabitə toqquşmalarının qarşısını almaq üçün I2C protokoluna avtobus boyunca rahat ünsiyyətə imkan verən arbitraj və toqquşma aşkarlama imkanları daxildir.
I2C-nin Faydaları
Rabitə protokolu kimi I2C aşağıdakı üstünlüklərə malikdir:
- Çevik məlumat ötürmə sürətləri.
- SPI-dən daha uzun məsafəli rabitə.
- Avtobusdakı hər cihaz müstəqil olaraq ünvanlanır.
- Cihazların sadə əsas/ikinci dərəcəli əlaqəsi var.
- Bu, yalnız iki siqnal xətti tələb edir.
- O, arbitraj və kommunikasiya toqquşmasının aşkarlanması ilə çoxsaylı əsas kommunikasiyaları idarə etməyə qadirdir.
I2C məhdudiyyətləri
Bütün bu üstünlüklərlə yanaşı, I2C-nin də ətrafında dizayn edilməli olan bir neçə məhdudiyyəti var. Ən mühüm I2C məhdudiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:
- Cihazların ünvanlanması üçün yalnız 7-bit (və ya 10-bit) mövcud olduğundan, eyni avtobusda olan cihazlar eyni ünvanı paylaşa bilər. Bəzi cihazlar ünvanın son bir neçə bitini konfiqurasiya edə bilər, lakin bu, eyni avtobusda cihazların məhdudlaşdırılmasına səbəb olur.
- Yalnız bir neçə məhdud rabitə sürəti mövcuddur və bir çox cihaz daha yüksək sürətlərdə ötürülməni dəstəkləmir. Yavaş cihazların əməliyyat nasazlığı ilə nəticələnə biləcək qismən ötürülmələri tutmasının qarşısını almaq üçün avtobusda hər sürət üçün qismən dəstək tələb olunur.
- I2C avtobusunun ortaq təbiəti avtobusdakı bir cihaz işləməyi dayandırdıqda bütün avtobusun asılması ilə nəticələnə bilər. Avtobusa elektrik enerjisi verilməsi düzgün işləməyi bərpa edə bilər.
- Cihazlar öz rabitə sürətini təyin etdiyi üçün daha yavaş işləyən cihazlar daha sürətli cihazların işini gecikdirə bilər.
- I2C rabitə xətlərinin açıq drenaj topologiyasına görə digər serial rabitə avtobuslarından daha çox güc çəkir.
- I2C avtobusunun məhdudiyyətləri adətən avtobusdakı cihazların sayını təxminən onlarla məhdudlaşdırır.
I2C Tətbiqləri
I2C yüksək sürətdən daha çox aşağı qiymət və sadə icra tələb edən proqramlar üçün əla seçimdir. Məsələn, I2C rabitə protokolunun ümumi istifadələrinə aşağıdakılar daxildir:
- Müəyyən yaddaş IC-lərinin oxunması.
- DAC və ADC-lərə giriş.
- İstifadəçi yönümlü əməliyyatların ötürülməsi və idarə edilməsi.
- Aparat sensorları oxunur.
- Çoxlu mikro nəzarətçi ilə əlaqə.
