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IIC總線(xiàn)數據采集及繪圖
畢業(yè)論文
1 引言
在消費者電子、電訊和工業(yè)電子中，看上去不相關(guān)的設計里經(jīng)常有很多相似的地方。例如幾乎每個(gè)系統都包括：
① 1些智能控制，通常是1個(gè)單片機的微控制器。
② 通用電路，如LCD驅動(dòng)器、遠程I/O口、RAM、EEPROM或數據轉換器。
③ 面對應用的電路，譬如收音機和視頻系統的數字調諧和信號處理電路，或者音頻撥號電話(huà)的DTMF發(fā)生器。
為了使這些相似之處對系統設計者和器件廠(chǎng)商都得益，而且使硬件效益最大電路最簡(jiǎn)單，Philips開(kāi)發(fā)了1個(gè)簡(jiǎn)單的、雙向的、2線(xiàn)制的、同步串行總線(xiàn)。這個(gè)總線(xiàn)就稱(chēng)為IIC總線(xiàn)。它只需兩根線(xiàn)（串行時(shí)鐘線(xiàn)和串行數據線(xiàn)）即可在連接于總線(xiàn)上的器件之間傳送信息。該總線(xiàn)是高性能串行總線(xiàn)，具備多主機系統所需要的裁決和高低速設備同步等功能，應用極為廣泛。IIC總線(xiàn)實(shí)際上已經(jīng)成為1個(gè)國際標準，在超過(guò)100種不同的IC上實(shí)現而且得到超過(guò)50家公司的許可。
下面是IIC總線(xiàn)的1些特征：
① 只要求兩條總線(xiàn)線(xiàn)路：1條串行數據線(xiàn)（SDA）：1條串行時(shí)鐘線(xiàn)（SCL）。
② 每個(gè)連接到總線(xiàn)的器件都可以通過(guò)唯1的地址和1直存在的簡(jiǎn)單的主機/ 從機關(guān)系軟件設定地址；主機可以作為主機發(fā)送器或主機接收器。
③ 它是1個(gè)真正的多主機總線(xiàn)，如果兩個(gè)或更多主機同時(shí)初始化數據傳輸可以通過(guò)沖突檢測和仲裁防止數據被破壞。
④ 串行的8位雙向數據傳輸位速率在標準模式下可達100kbit/s，快速模式下可達400kbit/s,高速模式下可達3.4Mbit/s。
⑤ 片上的濾波器可以濾去總線(xiàn)數據線(xiàn)上的毛刺波，保證數據完整。
⑥ 連接到相同總線(xiàn)的IC數量只受到總線(xiàn)的最大電容400pF限制。
符合IIC總線(xiàn)的IC可以直接從功能結構圖到原型。此外，由于他們直接“剪貼”到IIC總線(xiàn)，沒(méi)有任何額外的外部接口，允許簡(jiǎn)單地通過(guò)從或者向總線(xiàn)“剪貼”或“不剪貼”IC來(lái)修改或升級原型系統。
對于設計人員，有如下好處：
① 不需要設計總線(xiàn)接口，因為IIC總線(xiàn)接口已經(jīng)集成在片上。
② 用兼容IIC總線(xiàn)的IC表示經(jīng)常使用的功能模塊，使設計時(shí)間減少。
③ 在系統中增加或刪除IC不會(huì )影響總線(xiàn)的其他電路。
④ 故障診斷和調試都很簡(jiǎn)單，故障能被立即發(fā)現。
⑤ 減少軟件的開(kāi)發(fā)時(shí)間。
符合IIC總線(xiàn)的IC不只幫助系統設計者，也使器件廠(chǎng)商得到很多益處。因為簡(jiǎn)單的兩線(xiàn)串行 IIC總線(xiàn)將互聯(lián)減到最小，IC的管腳更少而且PCB線(xiàn)路也減少，PCB更小、更便宜。完全完整的IIC總線(xiàn)協(xié)議不需要地址譯碼器和其他“膠合邏輯”。IIC總線(xiàn)的多主機功能允許通過(guò)外部連接到生產(chǎn)線(xiàn)快速測試和調整最終用戶(hù)的設備。符合IIC總線(xiàn)的IC的空間更小。另外，兼容IIC總線(xiàn)的IC通過(guò)允許簡(jiǎn)單地構造設備變量和保持設計是最新的簡(jiǎn)易升級功能增加了系統設計的靈活性。這樣整個(gè)裝置系列可以圍繞1個(gè)基本的模型開(kāi)發(fā)。新設備的升級或者功能增強的模型可以簡(jiǎn)單地通過(guò)剪貼相應的IC到總線(xiàn)上生產(chǎn)。如果需要更大的ROM，只需要從廣泛的IC中選擇1個(gè)更大ROM的微控制器就可以了。如果需要更換IC,只需要簡(jiǎn)單地從總線(xiàn)上移去過(guò)時(shí)的IC然后換上它的后續IC就可以了。[1]
注釋?zhuān)翰缓创a
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