مقاله I2C Protocol ويژگي ها و کاربرهاي آن در صنعت

توضیحات:

مقاله I²C Protocol ويژگي ها و کاربرهاي آن در صنعت در 36 صفحه در قالب word و قابل ویرایش همراه با توضیحات کامل

چکیده:

در دنياي صنعتي امروز ، انتقال ديتا به عنوان يکي از مهمترين بخشهاي پروسه هاي کنترلي شناخته شده است و طراحان در تلاش براي بوجود آمدن پروتکل هاي جديدي با ايمني ، صحت و سرعت بالا در انتقال ديتا هستند. در اين مقاله ، در ابتدا به معرفي تبادل ديتا (Data Communication) پرداخته و برخي از مباحث کليدي آن از جمله ارتباط سريال و موازي ، فزستنده و گيرنده ، اتصالات و تبادل شفاف ، ساختار Master-Slave ، سرعت انتقال ، مدوله سازي ، Handshaking را مختصراً توضيح مي دهيم. سپس به قسمت اصلي مقاله ، معرفي پروتکل I2C مي پردازيم . اين پروتکل توسط شرکت فيليپس در دهه 1980 جهت ارتباط دستگاههاي TV با پردازشگر ابداع شده است. که بدليل سادگي و سرعت مناسب آن مورد توجه ديگر سازندگان قطعات الکترونيک قرار گرفت و هم اکنون به عنوان يکي از پروتکل هاي کاربردي در صنعت شناخته شده است. در اين مقاله به جزئيات فني اين پروتکل و کاربردهاي آن در بخشهاي مختلف پرداخته ايم.

کلمات کليدي :

I2C ، ميکروکنترلر، همزمان سازي، SDA ، SCL ، Handshaking ، Baud rate ، DTE ، DCE ، Master ، Slave ، OSI ، Wired-AND ، open-collector ، open-drain ، current-source ، Arbitration ، Acknowledge ، RS-232 ، SERVO ، Hub ، Repeater ، Extender ، GPIO ، Multiplexer ، LED

چگونه تبادل ديتا انجام مي پذيرد؟

هدف از تبادل ديتا ، انتقال ديت بين 2 يا تعداد بيشتري واحد مي باشد. به عنوان يک اصل ، آنها مي توانند کاراکتر، دستورات باشند که نياز به نمايش دارند.ساده ترين سطح زبان کامپيوتر ، کاراکترهاي باينري است که شامل 7 يا 8 ، عدد صفر يا يک مي باشد. اکثر کامپيوترها با اين سطح کار مي کنند.

تبادل ديتا اساساً با صفر و يک صورت مي گيرد.

يکي از استانداردهاي معمول در کامپيوترها ، استاندارد ASCII مي باشد که شامل 128 کاراکتر است که هر کدام از آنها از 7 بيت تشکيل شده است. بايد توجه داشت که ارتباطات در داخل کامپيوتر با سرعت زيادي انجام مي شود و براي ارتباط با محيط خارج بايد ارتباطات همزمان شوند و همچنين بايد صحت تبادل ديتا ، کنترل شود.

استانداردهاي مختلفي از ASCII وجود دارد. به عنوان مثال Extended ASCII که از هشتمين بيت نيز براي انتقال data استفاده مي کند.

فهرست مطالب:

چکيده:  2

چگونه تبادل ديتا انجام مي پذيرد؟   2

فرستنده و گيرنده 4

اتصال صحيح :     4

ساختار Master-Slave      5

Handshaking      7

Handshaking نرم افزاري : 7

Handshaking سخت افزاري:          7

مدل سيستمهاي باز open systems model  8

تاريخچه I2C  :    10

مزاياي باس براي طراح :    10

مزاياي باس I2C براي توليد کنندگان :           11

سخت افزار باس I2C :      11

فرمت انتقال داده ها:        13

آدرس دهي :      15

آدرس دهي 7 بيتي:         16

آدرس دهي 10 بيتي :      19

تحولات در Fast-mode :    20

تحولات در High Speed-mode (HS-mode) : 21

فرمت ارسال داده هاي سريال در HS-mode : 22

کاربردهاي  I2C:  23

ميکروکنترلر  CS6208 :      24

I2C وRS-232 :    25

Extender , Repeater & Hub :       26

I2C general purpose I/O Expanders :       30

ارتباط باس موازي با I2C Controller :          31

I2C Device for LED Display Control :        32

ايجاد طيف رنگي بوسيله PCA953X 36

مراجع :  36