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IIC總線數據采集及繪圖
畢業(yè)論文
1 引言
在消費者電子、電訊和工業(yè)電子中，看上去不相關的設計里經常有很多相似的地方。例如幾乎每個系統(tǒng)都包括：
① 1些智能控制，通常是1個單片機的微控制器。
② 通用電路，如LCD驅動器、遠程I/O口、RAM、EEPROM或數據轉換器。
③ 面對應用的電路，譬如收音機和視頻系統(tǒng)的數字調諧和信號處理電路，或者音頻撥號電話的DTMF發(fā)生器。
為了使這些相似之處對系統(tǒng)設計者和器件廠商都得益，而且使硬件效益最大電路最簡單，Philips開發(fā)了1個簡單的、雙向的、2線制的、同步串行總線。這個總線就稱為IIC總線。它只需兩根線（串行時鐘線和串行數據線）即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。該總線是高性能串行總線，具備多主機系統(tǒng)所需要的裁決和高低速設備同步等功能，應用極為廣泛。IIC總線實際上已經成為1個國際標準，在超過100種不同的IC上實現(xiàn)而且得到超過50家公司的許可。
下面是IIC總線的1些特征：
① 只要求兩條總線線路：1條串行數據線（SDA）：1條串行時鐘線（SCL）。
② 每個連接到總線的器件都可以通過唯1的地址和1直存在的簡單的主機/ 從機關系軟件設定地址；主機可以作為主機發(fā)送器或主機接收器。
③ 它是1個真正的多主機總線，如果兩個或更多主機同時初始化數據傳輸可以通過沖突檢測和仲裁防止數據被破壞。
④ 串行的8位雙向數據傳輸位速率在標準模式下可達100kbit/s，快速模式下可達400kbit/s,高速模式下可達3.4Mbit/s。
⑤ 片上的濾波器可以濾去總線數據線上的毛刺波，保證數據完整。
⑥ 連接到相同總線的IC數量只受到總線的最大電容400pF限制。
符合IIC總線的IC可以直接從功能結構圖到原型。此外，由于他們直接“剪貼”到IIC總線，沒有任何額外的外部接口，允許簡單地通過從或者向總線“剪貼”或“不剪貼”IC來修改或升級原型系統(tǒng)。
對于設計人員，有如下好處：
① 不需要設計總線接口，因為IIC總線接口已經集成在片上。
② 用兼容IIC總線的IC表示經常使用的功能模塊，使設計時間減少。
③ 在系統(tǒng)中增加或刪除IC不會影響總線的其他電路。
④ 故障診斷和調試都很簡單，故障能被立即發(fā)現(xiàn)。
⑤ 減少軟件的開發(fā)時間。
符合IIC總線的IC不只幫助系統(tǒng)設計者，也使器件廠商得到很多益處。因為簡單的兩線串行 IIC總線將互聯(lián)減到最小，IC的管腳更少而且PCB線路也減少，PCB更小、更便宜。完全完整的IIC總線協(xié)議不需要地址譯碼器和其他“膠合邏輯”。IIC總線的多主機功能允許通過外部連接到生產線快速測試和調整最終用戶的設備。符合IIC總線的IC的空間更小。另外，兼容IIC總線的IC通過允許簡單地構造設備變量和保持設計是最新的簡易升級功能增加了系統(tǒng)設計的靈活性。這樣整個裝置系列可以圍繞1個基本的模型開發(fā)。新設備的升級或者功能增強的模型可以簡單地通過剪貼相應的IC到總線上生產。如果需要更大的ROM，只需要從廣泛的IC中選擇1個更大ROM的微控制器就可以了。如果需要更換IC,只需要簡單地從總線上移去過時的IC然后換上它的后續(xù)IC就可以了。[1]
注釋：不含源代碼
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