I2C适配器介绍及知识产权评估

  仪器信息网 ·  2011-03-24 00:15  ·  42995 次点击
1.I2C技术介绍
串行扩展总线技术是新一代单片机技术发展的一个显著特点。其中PHILIPS公司推出的I2C总线(INTELICBUS)最为著名。与并行扩展总线相比,串行扩展总线有突出的优点:电路结构简单,程序编写方便,易于实现用户系统软硬件的模块比、标准化等。目前I2C总线技术已为许多著名公司所采用,并广泛应用于视频音像系统中。
新一代单片机技术的显著特点之一就是串行扩展总线的推出。在没有专门的串行扩展总线时,除了可以使用UART串行口的移位寄存器方式扩展并行I/O外,只能通过并行总线扩展外围器件。由于并行总线扩展时连线过多,外围器件。作方式各异,外围器件与数据存储器混合编址等,都给单片机应用系统设计带来较大困难。外围器件在系统中软、硬件的独立性较差,无法实现单片机应用系统的模块化、标准化设计。
目前在新一代单片机中使用的串行扩展接口有MOTOROLA的SPI,NS公司的MICROWIRE/PLUS和PHILIPS公司的I2C总线。其中I2C总线具有标准的规范以及众多带I2C接口的外围器件,形成了较为完善的串行扩展总线。
I2C总线最显著的特卢、是规范的完整性,结构的独立性和用户使用时的"傻瓜"化。I2C总线有严格的规范,如接口的电气特性、信号时序、信号传输的定义、总线状态设置、总线管理规则及总线状态处理等。
在I2C总线规范中,总线上的器件节点具有极大的独立性,而且各节点上的器件、模块都有相对独立的地址编号。
严格、完善的规范,并将这些规范的应用尽可能"傻瓜"化,除了有充分的硬件支持外,在软件方面,PHILIPS公司为用户提供了一套完善的总线状态处理软件包,以致于用户可以不去熟悉I2C总线的规范,不去理睬总线的管理方法,只要掌握I2C总线的应用程序设计方法就可方便地使用I2C总线,并且能很快地掌握I2C总线系统的软、硬件设计方法。
由于I2C总线系统中,各个节点的电气特性及地址给定都具有较强的独立性,因此,在应用系统中采用I2C总线结构就有可能实现用户梦寐以求的器件及功能单元的软、硬件标准化和模块化设计。
器件及功能单元的标准化、模块化,取决于器件单元硬件电气连接的最少相关性与软件的独立性。软件的独立性则表现在独立编址及数据传送方式的简单化与单一性。而I2C总线所具有的特点最好地满足了上述要求。
在硬件结构上,任何一个具有I2C总线接口的外围器件,不论其功能差别有多大,都具有相同的电气接口;除了总线外,各器件节卢、没有其它电气连接,甚至各节点的电源都可以单独供电;在各器件节点上没有并行扩展时所必须的片选线,器件地址给定完全取决于器件类型与单元电路结构。在软件上,不论何种器件,其I2C总线的数据传送都具有相同的操作模式,而且每个器件操作时都与其它器件节点无关。在实际使用中,总线节点上的器件甚至可在总线工作状态下撤除或挂上总线。
目前I2C总线大量应用在视频、音像系统中,PHILIPS推出的近200种I2C总线接口器件主要是视频、音像类器件。除PHILIPS公司外,I2C总线已被众多的厂家使用在高档电视机、电话机、音响、摄录象系统中,在大量测控领域单片机应用系统中尚未普及推广。
可以设想,在使用I2C总线后,单片机应用系统的典型结构模式只是一个带I2C总线接口的单片机最小系统。而单片机最小系统则可以做成80C51系列单片机十64KEPROM+64KRAM的标准系统。系统中的各种功能接口尽可能地使用带I2C总线接口的器件或模块,或1/O以及由I/O组成的键盘、LED/LCD显示、E2PROM、日历时钟、A/D、D/A等。通过I/O还可以构成其它的功能接口如打印机接口、码盘输入等。由于给出了标准的和模拟的通用软件包,应用程序设计也十分简单。
在I2C总线技术上还有许多工作可做,如位方式的数据通讯;由ACCESS.BUS构成的桌面多机系统及网络等。
2.金凯博I2C适配器介绍
金凯博科技经过几年的研发和实践,在新加坡Philips的支持下,研发出思展I2C适配器,它带有4组I2C总线控制接口和8个DIO口,给用户设计ATE系统或带I2C总线的电子产品提供了极大的方便。办卡实物图如下图所示:
如上图所示IIC板卡

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