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IIC總線數(shù)據(jù)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(jīng)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(qū)動器、遠程I/O口、RAM、EEPROM或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
③ 面對應用的電路，譬如收音機和視頻系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)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(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸可以通過沖突檢測和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞。
④ 串行的8位雙向數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)線上的毛刺波，保證數(shù)據(jù)完整。
⑥ 連接到相同總線的IC數(shù)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(jié)構(gòu)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(jīng)集成在片上。
② 用兼容IIC總線的IC表示經(jīng)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(diào)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(chǎn)線快速測試和調(diào)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(gòu)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(chǎn)。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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