محل لوگو

I2C BUS


>p>فرمت فایل: پاورپوینت- powerpoint Image result for powepoint 

 

( -- قابل ویرایش 

 

تعداد اسلاید : 117
I2C BUS فهرست : تاريخچه منافع توليد کننده و طراح مقدمه اي بر I2C Bus سخت افزار پروتکل ارتباطي انواع استانداردهاي I2C کاربردهاي I2C تاريخچه پروتکل I2C در اوايل دهه 1980 توسط شرکت Philips ابداع گرديد. هدف آن در ابتدا فراهم کردن راهي ساده جهت ارتباط يک CPU با تراشه هاي جانبي در يک دستگاه TV بود. I2C در حقيقت مخفف Inter IC Bus مي باشد که به منظور فراهم کردن يک لينک ارتباطي بين مدارات مجتمع مي باشد. البته امروزه اين پروتکل در صنعت به صورت عمومي پذيرفته شده است و کاربرد آن از سطح تجهيزات صوتي و تصويري نيز فرا تر رفته است به گونه اي که شرکتهاي گوناگون مانند Xicor ، SGS Thomson ، Siemens،Intel ، T I ، Maxim ، Atmel و Analog Devices به روشهاي گوناگون شروع به سازگار کردن قطعات خود با اين پروتکل نمودند. منافع طراح و توليد کننده منافع طراح اين پروتکل سبب سهولت و سرعت در طراحي مدارات ميگردد. با اين پروتکل به راحتي مي توان نمونه اوليه را از روي بلوک دياگرام سيستم بدست آورد ، زيرا : بلوک دياگرام عملياتي کاملا با ICهاي واقعي مطابقت دارند. رابطهاي I2C به صورت on-chip وجود دارند. هم از لحاظ نرم افزاري و هم سخت افزاري قابل کنترل است. ICها براحتي مي توانند به اين باس افزوده يا کم گردند. عيب يابي و رفع آن براحتي امکان پذير است. زمان طراحي نرم افزاري نيز با استفاده از Library هايي که موجود هستند کاهش مي يابد. و بطور عمومي : مصرف بي نهايت کم جريان امنيت در برابر نويز بسيار بالا محدوده وسيع ولتاژ تغذيه رنج وسيع گرمايي منافع توليد کننده خلاصه اي بر I2C و مشخصات کلي آن مقدمه : در حالت چند Master بودن در اين پروتکل دو بحث زير مطرح مي باشد: Arbitration : فرآيند انتخاب يک Master براي استفاده از Bus . Synchronization : همزمان سازي clock براي دو يا چند دستگاه متفاوت که به يک باس متصل مي باشد. Bus Hardware در اين باس خطوط SDA و SCL از طريق مقاومتهاي pull-up ويا current-source ها به يک منبع ولتاژ مثبت متصل مي باشند. در اين صورت هنگامي که چيزي بر روي خط اتفاق نمي افتد اين خطوط در وضعيت منطقي HIGH قرار دارند. هر چند که تکنيک ذکر شده (open-collector) داراي مزيت ارائه شده بود ولي اگر باس طولاني شود تاثيراتي بر روي سرعت انتقال داده ها مي گذارد. خطوط طولاني سبب ايجاد يک ظرفيت خازني مي گردد که با يک مقاومت pull-up پسيو يک ثابت زماني RC توليد مي گردد که بر روي شکل سيگنال تاثير خواهد گذاشت. همچنين در سرعتهاي زياد ممکن است نويزهاي سوزني بر روي سيگنال ظاهر گردد که با توجه به منطق موجود ممکن است ايجاد خطا کند. داده ها بر روي اين باس با سرعتهاي زير قابل جابجايي مي باشند: Standard-mode: حداکثر 100 Kbit/s ّFast-mode: حداکثر 400 Kbit/s High Speed-mode : حداکثر 3.4 Mbit/s محدوديت امپدانسي خط نيز 400 pf مي باشد. مشخصات کلي پينهاي آدرس سخت افزاري: معمولا سه پايه (A0, A1, A2) تهيه شده که اجازه مي دهد 8 نوع از يک IC در يک باس موجود باشد و تنها با آدرس دهي از هم متمايز گردند. Packageهاي ارائه شده: قبلا در انواع DIP ، SOP ، SSOP ارائه مي شدند. وسايل جديد فقط در packageهاي SOP و TSSOP و يا همراه وسايل ديگر در TSOP و MLP ارائه مي شوند. پروتکل انتقال داده در I2C BUS انتقال بيت : وضعيتهاي Start و Stop : تشخيص وضعيتهاي START و STOP در صورتي که وسايل متصل به باس از سخت افزار رابط بر روي خود استفاده کنند بسيار راحتتر است. ميکروکنترلر هايي که اين گونه سخت افزار را ندارند بايد از SDA حداقل 2 بار در هر پالس ساعت نمونه برداري کنند تا بتوانند اين تغييرات را حس کنند. توليد پالس ساعت و مسئله Arbitration همه Master ها پالس ساعت خودشان را به منظور ارسال داده ها بر روي SDA توليد مي کنند. اما چون تنها يک خط براي clock وجود دارد بايستي از يک حالت منطقي براي همزمان سازي clock چند Master استفاده نمود. همزمان سازي با استفاده از خاصيت wired-AND رابطهاي I2C بر روي SCL انجام مي گردد. Arbitration بدين صورت هنگامي که يک Master سطح High را ارسال مي کند در حالي که ديگر Master ها سطح low را بر روي SDA مي فرستند سبب ميشود که سطح خروجي داده قطع شود. اين وضعيت مي تواند براي چندين بيت متوالي ادامه داشته باشد. هنگامي که يک Master حاکميت خود بر باس را از دست مي دهد آن را رها مي کند يعني باس را در سطح High رها مي کند تا تاثيري بر کار ديگر Masterها نداشته باشد. استفاده از همزمان سازي پالس ساعت به عنوان handshake آدرسدهي به صورت 7 بيتي غير از حالتي که به general call معروف است هميشه بعد از START هفت بيت خواهيم داشت که مشخص کننده آدرس slave مورد نظر است بعد از آن نيز يک بيت کم ارزش ديگر خواهيم داشت که بيانگر جهت پيغام است : صفر باشد : حالت write است. يک باشد : حالت read است. آدرس يک slave از دو قسمت ثابت و قابل برنامه ريزي تشکيل شده است که سبب مي شود چندين دستگاه يکسان در يک باس داشته باشيم. قسمت قابل برنامه ريزي مشخص کننده حداکثر اين دستگاهها مي باشد که اين نيز به نوبه خود به حداکثر پين در دسترس بستگي دارد. بايد توجه داشت که دو دسته از آدرسهاي (0000XXX (1111XXX , براي مقاصد خاص نگه داشته شده اند. ترکيب هاي مختلف براي آدرس دهي General call address بايت START در اين موارد مي توان روال شروع را ابتدا ارسال کرد که زمان بيشتري نسبت به حالت عادي طول مي کشد. ميکروکنترلر ديگر با سرعت کم از SDA نمونه برداري مي کند تا اينکه يکي از هفت بيت صفر ارسالي در اين روال را تشخيص دهد سپس شروع به نمونه برداري با سرعت بالا مي کند تا وضعيت Sr را بمنظور همزمان سازي مجدد تشخيص دهد. تحولات در I2C توسعه خصوصيات باس: Fast-mode : دستگاههاي pull-up خارجي بايد با زمان خيز براي اين باس تطبيق داده شود. براي کمتر از 200 pf مي توان از pull-up هاي مقاومتي استفاده کرد و براي بيشتر از آن از منابع جريان ( حداکثر 3 mA ) يا مدارات مقاومتي سوئيچينگ استفاده کرد. Hs-mode : Arbitration و همزمان سازي clock وجود ندارد. Masterها در اين مد سيگنال ساعت سريال را با نسبت 1 به 2 براي سطح high به low توليد مي کنند که زمانبندي را کاهش مي دهد. داراي پلهاي داخلي هستند که براي اتصال SDAH و SCLH به SDA و SCL در Fast-mode استفاده مي شود. فرمت ارسال داده هاي سريال در Hs-mode Hs-mode devices at lower speed Mixed speed modes on one serial bus آدرسدهي 10 بيتي حالت 1111XXX براي اين مقصود رزرو شده است . اما باز هم تنها حالت 11110XX استفاده مي شود و حالت 11111XX براي مقاصد آتي رزرو شده است. بيت دوم نيز مانند حالت 7 بيتي شامل هفت بيت آدرس و يک بيت Read/Write مي باشد. شکلهاي آتي حالات مختلف آدرسدهي 10 بيتي را نشان مي دهند. کاربردهاي I2C ميکروکنترلرها در مجموع اين تراشه ها شامل ROM(OTP/Flash) و RAM قابل افزايش ، پورت I2C ، I/O گسترده ، ADC و... مي باشند. حافظه هاي قابل برنامه ريزي در قالب هاي مختلفي ارائه مي شوند نظير: ISP (In-System Programmable) IAP (In-Application Programmable) OTP (One Time Programmable) MTP (Multi Time Programmable) تقريبا تمامي ميکروهاي فيليپس I2C را پشتيباني مي کنند. تعدادي هم پروتکل CANBus را پشتيباني مي کنند مانند : 87C591 ميکروکنترلر80C552 (PLCC-68) CS6208 ADUC831 ارتباط I2C با RS232 مثال : استفاده از ميکروهاي AT89C2051/AT89C4051 در ارتباط با قطعاتي با رابط I2C RS232 & I2C servo control IC Extender , Repeater & Hub امکان ايزولاسيون نوري براي ايمني بيشتر قرار دادن کارتهاي بدون منبع تغذيه به خط فعال I2C ايزوله کردن قسمتهايي از سيستم که منبع تغذيه آنها به دلايلي قطع مي شود. مثال 2 : مثال 3 : مثال 4 : استفاده از کابل USB براي انتقال اطلاعات با رابط I2C I2C general purpose I/O Expanders ارتباط باس موازي با I2C Controller Multiplexed/Latched I2C EEPROM مثال : I2C Device for LED Display Control مثال 1 : استفاده از PCA955X مثال 2 : Blinkers LED Dimmers Sensors LM82 : Remote diode & local digital temperature sensor with 2 wire interface AD7416 : temperature sensor CMOS Sensor-MB86S02A Application Note Automated linearization of sensor circuits کاربردهاي متنوع Server Management Card Motorola handheld computer I2C 2002-1 Evaluation Board kit

قسمتی از محتوی متن پروژه میباشد که به صورت نمونه ، بعد از پرداخت آنلاین در فروشگاه فایل آنی فایل را دانلود نمایید .

  

 « پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »


مبلغ قابل پرداخت 24,060 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

  انتشار : ۱۳ خرداد ۱۳۹۷               تعداد بازدید : 28

هرمزگان -میناب

مرکز جامع فایلهای دانش آموزی و دانشجویی با بیش از 100هزار فایل پاورپوینت،تحقیق،مقاله و . . . برای رشته ها و مقاطع مختلف تحصیلی که توسط استادان مجرب و کاربلد تهیه وتنظیم شده است ، اعتماد شما سرمایه ماست.

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما