በ1980ዎቹ በፊሊፕስ የተሰራ፣ I2C (በአማራጭ ፊደል I2C) በኤሌክትሮኒክስ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ ከዋሉት ተከታታይ የግንኙነት ፕሮቶኮሎች አንዱ ሆኗል። I2C በኤሌክትሮኒካዊ ክፍሎች ወይም በተቀናጁ ዑደቶች መካከል ግንኙነትን ያመቻቻል፣ ክፍሎቹ በአንድ PCB ላይ ይሁኑ ወይም በኬብል የተገናኙ ይሁኑ።
የI2C ፕሮቶኮል ምንድን ነው?
I2C ተከታታይ የግንኙነት ፕሮቶኮል ሲሆን ሁለት የሲግናል መስመሮችን ብቻ ይፈልጋል። በታተመ የወረዳ ሰሌዳ (ፒሲቢ) ላይ በቺፕስ መካከል ለመግባባት ታስቦ የተሰራ ነው። I2C በመጀመሪያ የተነደፈው ለ100 Kbps ግንኙነት ነው። ሆኖም እስከ 3 የሚደርሱ ፍጥነቶችን ለማግኘት ባለፉት ዓመታት ፈጣን የመረጃ ማስተላለፊያ ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል።4 Mbit።
የI2C ቁልፍ ባህሪ በአንድ የመገናኛ አውቶብስ ላይ ሁለት ሽቦዎች ብቻ ባሉበት ብዙ አካላት እንዲኖሩት መቻል ነው፣ይህም I2C ለቀላል አፕሊኬሽኖች ፍጹም ያደርገዋል። የI2C ፕሮቶኮል እንደ ይፋዊ መስፈርት ተመስርቷል፣ ይህም በI2C ትግበራዎች መካከል ወደ ኋላ ተኳሃኝነት እንዲኖር ያስችላል።
I2C ሲግናሎች
የI2C ፕሮቶኮል በመገናኛ አውቶቡሱ ላይ ካሉ መሳሪያዎች ጋር ለመገናኘት ሁለት ባለሁለት አቅጣጫ ምልክት መስመሮችን ይጠቀማል። ጥቅም ላይ የዋሉት ሁለቱ ምልክቶች፡ ናቸው።
- ተከታታይ ውሂብ መስመር (ኤስዲኤል)
- ተከታታይ ዳታ ሰዓት (ኤስዲሲ)
I2C ከበርካታ ተጓዳኝ አካላት ጋር ለመገናኘት ሁለት ምልክቶችን ብቻ መጠቀም የቻለበት ምክንያት በአውቶቡሱ ውስጥ ያለው ግንኙነት እንዴት እንደሚስተናገድ ነው። እያንዳንዱ የI2C ግንኙነት በ7-ቢት (ወይም ባለ 10-ቢት) የአድራሻውን አድራሻ በሚጠራ አድራሻ ይጀምራል።
ይህ በI2C አውቶቡስ ላይ ያሉ በርካታ መሳሪያዎች የስርዓቱ ፍላጎቶች እንደሚወስኑት የዋና መሳሪያውን ሚና እንዲጫወቱ ያስችላቸዋል።የግንኙነት ግጭቶችን ለመከላከል የI2C ፕሮቶኮል የግልግል ዳኝነት እና ግጭትን የማወቅ ችሎታዎችን ያካትታል፣ ይህም በአውቶቡሱ ላይ ለስላሳ ግንኙነት እንዲኖር ያስችላል።
የI2C ጥቅሞች
እንደ የግንኙነት ፕሮቶኮል፣ I2C የሚከተሉት ጥቅሞች አሉት፡
- ተለዋዋጭ የውሂብ ማስተላለፊያ ተመኖች።
- ከSPI የበለጠ የርቀት ግንኙነት።
- በአውቶቡሱ ላይ ያለው እያንዳንዱ መሳሪያ ራሱን ችሎ አድራሻ ሊሰጠው ይችላል።
- መሣሪያዎች ቀላል የመጀመሪያ/ሁለተኛ ደረጃ ግንኙነት አላቸው።
- ሁለት የምልክት መስመሮችን ብቻ ነው የሚያስፈልገው።
- የግልግል ዳኝነት እና የግንኙነት ግጭት ማወቂያን በማቅረብ በርካታ የመጀመሪያ ደረጃ ግንኙነቶችን ማስተናገድ ይችላል።
የI2C ገደቦች
ከእነዚህ ሁሉ ጥቅማጥቅሞች ጋር፣ I2C እንዲሁ ዙሪያ መንደፍ የሚያስፈልጋቸው ጥቂት ገደቦች አሉት። በጣም አስፈላጊዎቹ የI2C ገደቦች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
- ለመሳሪያ አድራሻ 7-ቢት (ወይም 10-ቢት) ብቻ ስለሚገኙ በተመሳሳይ አውቶቡስ ውስጥ ያሉ መሳሪያዎች አንድ አይነት አድራሻ ማጋራት ይችላሉ። አንዳንድ መሳሪያዎች የአድራሻውን የመጨረሻዎቹን ጥቂት ቢትስ ማዋቀር ይችላሉ ነገርግን ይህ በተመሳሳዩ አውቶቡስ ላይ ያሉ የመሳሪያዎች ገደብ ይፈጥራል።
- ጥቂት የተገደቡ የግንኙነት ፍጥነቶች ብቻ ይገኛሉ፣ እና ብዙ መሳሪያዎች በከፍተኛ ፍጥነት ስርጭቱን አይደግፉም። አዝጋሚ መሳሪያዎች ከፊል ስርጭቶች እንዳይያዙ ለመከላከል በአውቶቡሱ ላይ ላለው ለእያንዳንዱ ፍጥነት ከፊል ድጋፍ ያስፈልጋል።
- የI2C አውቶቡስ የጋራ ተፈጥሮ በአውቶቡሱ ላይ ያለ አንድ መሳሪያ መስራት ሲያቆም አውቶቡሱን በሙሉ እንዲንጠለጠል ያደርጋል። ኃይሉን ወደ አውቶቡስ ማሽከርከር ትክክለኛውን ስራ ወደነበረበት ይመልሳል።
- መሣሪያዎች የራሳቸውን የግንኙነት ፍጥነት ስለሚያዘጋጁ፣ ቀርፋፋ የሚሰሩ መሣሪያዎች ፈጣን መሣሪያዎችን ሥራ ሊያዘገዩ ይችላሉ።
- I2C የመገናኛ መስመሮች ክፍት በሆነው ቶፖሎጂ ምክንያት ከሌሎች ተከታታይ የመገናኛ አውቶቡሶች የበለጠ ኃይል ይስባል።
- የI2C አውቶቡስ ውሱንነቶች በአብዛኛው በአውቶቡስ ላይ ያሉትን መሳሪያዎች ብዛት ወደ ደርዘን አካባቢ ይገድባሉ።
I2C መተግበሪያዎች
I2C ከከፍተኛ ፍጥነት ይልቅ ዝቅተኛ ወጪ እና ቀላል ትግበራ ለሚፈልጉ አፕሊኬሽኖች በጣም ጥሩ አማራጭ ነው። ለምሳሌ፣ የI2C የግንኙነት ፕሮቶኮል የተለመዱ አጠቃቀሞች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
- የተወሰኑ ማህደረ ትውስታ አይሲዎችን ማንበብ።
- DACs እና ADCዎችን መድረስ።
- በተጠቃሚ የሚመሩ እርምጃዎችን በማስተላለፍ እና በመቆጣጠር ላይ።
- የሃርድዌር ዳሳሾችን ማንበብ።
- ከብዙ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ጋር መገናኘት።
