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I2C总线串行接口应用设计
I2C总线串行接口应用设计
I2C是一种较为常用的串行接口标准，具有协议完善、支持芯片较多和占用I/O线少等
优点。I2C总线是PHILIPS公司为有效实现电子器件之间的控制而开发的一种简单的双向
两线总线。现在，I2C总线已经成为一个国际标准，在超过100种不同的IC集成电路上实
现，得到超过50家公司的许可，应用涉及家电、通信、控制等众多领域，特别是在ARM嵌
入式系统开发中得到广泛应用。
1 实例说明
本实例介绍I2C总线接口在ARM中的应用，以及它在ARM平台中的I/O交互拓展能力。
在ARM嵌入式系统开发中，系统和外围设备的信息交换能力非常重要。传统的方式多
采用地址和数据总线来完成，但是由于嵌入式系统总线资源的限制，利用有限的I/O接口
和足够的通信速度来扩展多功能的外围器件就显得十分必要。I2C总线正好可以满足这一
嵌入式系统设计的需要。在嵌入式系统中应用I2C总线，可以在很大程度上简化系统结构
，模块化系统电路，而I2C总线上各节点独立的电气特性也可以使整个系统具有最大的灵
活性。
2 I2C设计原理
2.1 I2C主从模式
I2C采用两根I/O线：一根时钟线(SCL串行时钟线)，一根数据线(SDA串行数据线)，实
现全双工的同步数据通信。I2C总线通过SCL/SDA两根线使挂接到总线上的器件相互进行
信息传递。
ARM通过寻址来识别总线上的存储器、LCD驱动器、I/O扩展芯片及其他I2C总线器件，
省去了每个器件的片选线，因而使整个系统的连接极其简洁。总线上的设备分为主设备
(ARM处理器)和从设备两种，总线支持多主设备，是一个多主总线，即它可以由多个连接
的器件控制。典型的系统构建如图15-1所示。
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