I2C總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有哪些?I2C總線有哪些用途?

一直以來，I2C總線都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)鞩2C總線的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請看下文。

一、I2C總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

Philips公司發(fā)明I2C-bus后，一方面，利用該項(xiàng)技術(shù)，研發(fā)出許多帶有I2C-bus功能的芯片。這些帶有I2C-bus功能的芯片，一部分用于自己使用，一部分出售給其他芯片應(yīng)用廠商;另一方面，將I2C-bus專利技術(shù)授權(quán)提供給其他芯片制造廠商，獲得專利技術(shù)授權(quán)的其他芯片制造廠商把該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用集成到自家的芯片中，使自家的芯片也具有I2C-bus功能。

Philips公司無論是對外出售I2C-bus芯片，還是對外出售I2C-bus專利技術(shù)，都要同時對外提供一套完整的技術(shù)文檔和應(yīng)用細(xì)則，使得具有I2C-bus功能的器件有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這就是I2C總線規(guī)范(I2C-bus Specification)。

最初，I2C 總線規(guī)范由飛利浦半導(dǎo)體公司編寫。后來被IEEE(電氣電子工程師協(xié)會)引用采納，成為全世界的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2016年， Philips(飛利浦)公司旗下的半導(dǎo)體事業(yè)部獨(dú)立成為一個新公司，取名NXP(恩智浦)公司，NXP(恩智浦)公司現(xiàn)在是I2C總線規(guī)范的利益相關(guān)者。

自2006年10月10日起，I2C原始專利已過期，因此I2C總線可以自由使用，不需要支付專利費(fèi)，但制造商獲取NXP分配的IC從設(shè)備地址仍然需要付費(fèi)。

2017年由MIPI聯(lián)盟推出的I3C規(guī)范，NXP參與并做出了貢獻(xiàn)。MIPI I3C提供了與I2C的向后兼容性、更高的速度和更低的功耗，并且提供了免版稅版本。

I2C總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展如下：

① 首發(fā)版本：1982年P(guān)hilips原創(chuàng)首發(fā)。

② V1.0-1992： 刪除了從機(jī)地址軟件編程的內(nèi)容;刪除了低速模式(Low-speed mode )的詳細(xì)說明;增加了快速模式(Fast-mode)，位速率達(dá)400Kbit/s，并向下兼容標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard-mode)的0~100Kbit/s位速率。

③ V2.0-1998：I2C總線已經(jīng)成為世界標(biāo)準(zhǔn)，已授權(quán)給50多家公司，并在1000多種不同的IC中應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。增加了高速模式(High-speed)，位速率達(dá)3.4Mbit/s，并向下兼容快速模式和標(biāo)準(zhǔn)模式;增加了對低電壓2V或更低器件的支持，并兼容高電壓器件;刪除了快速模式輸出級的0.6V/6mA的要求;增加了新的器件用總線電壓相關(guān)電平替代固定電平的內(nèi)容;增加了雙向電平轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用。

④ V2.1-2000：增加了在高速模式下的重復(fù)起始條件后，可以延長時鐘信號SCLH;放寬了高速模式下的一些時序參數(shù)要求。

⑤ V3.0-20070619：增加了快速模式增強(qiáng)版(Fast-mode Plus)，它將驅(qū)動強(qiáng)度提高了10倍，并將位速率從快速模式的400Kbit/s，提高到1 Mbit/s，以滿足更長的總線和或更快的速度的應(yīng)用需求。

⑥ V4.0-20120213：增加單向I2C總線和超快模式(Ultra Fast-mode)，位速率達(dá)5Mbit/s。

⑦ V5.0-20121009：糾正了一些錯誤。

⑧ V6.0-2014：修改了上拉電阻的計算方法。

⑨ V7.0-2021：更新了I2C芯片制造商名稱ID清單表;將術(shù)語“主/從”更新為“控制器/目標(biāo)”;增加了MIPI I3C規(guī)范內(nèi)容，I3C位速率達(dá)10Mbit/s，為I2C和SPI提供靈活的升級方案。

二、I2C總線用途

1.用于外圍芯片的接口：I2C總線可以和可編程的外圍芯片進(jìn)行鏈接，如定時器，繼電器，存儲器和模擬電路，可以大大減少數(shù)據(jù)通訊和控制電路的連接線數(shù)量，降低系統(tǒng)復(fù)雜度，節(jié)省成本。

2.用于傳感器的接口：I2C總線可以實(shí)現(xiàn)各種類型的傳感器和微處理器或微控制器之間的高速通信，從而可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，以及實(shí)時檢測和實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng);

3.用于模擬和數(shù)字芯片的接口：I2C總線用于主機(jī)和模擬和數(shù)字芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸，同時也可以實(shí)現(xiàn)外設(shè)和外設(shè)之間的快速傳輸，這種鏈路通訊方式有助于滿足系統(tǒng)各部分通信協(xié)作和控制需求;

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