主从芯片如何传输数据

AT24C02是一个存储芯片,需要把数据从ARM板发给AT24C02,也需要从AT24C02读取数据。

I2C是一个主从结构,Master发起传输,slave接收或回应

一主多从:如何选在哪个从芯片呢?每个从芯片都有设备地址,设备地址各不相同,这些地址都是在芯片里写死的。

设备地址是7位,先传输地址的最高位MSB。

SCL为低电平时,SDA可变化

SCL为高电平时,SDA不可变。

问:如何在SDA上实现双向传输?

主从设备里面必然有两个引脚,发送引脚和接收引脚。

1)主设备发送时,从设备不应该发送。

可以通过SCL区分控制。

2)主设备发送时,从设备的发送引脚不影响SDA上传输的数据。同样从设备发送时,主设备的发送引脚不要影响SDA上传输的数据。怎样做到呢?

如上图所示,使用开极电路。

使用一真值表来表示A、B以及SDA引脚电平状态。

1)当A为低电平时,主设备里的三极管不导通。B为低电平时,从设备里的三极管也是不导通的。那么此时SDA引脚的电平状态是什么?

如果没有接那个上拉电阻,那么SDA引脚是出于悬空状态的,悬空引脚的电平状态是无法确定的,这也是为什么加上上拉电阻的原因。加上上拉电阻后,此时SDA引脚电平的状态是由上拉电阻决定的,为1。

2)当A为低电平时,主设备三极管不导通。B为高电平时,从设备的三极管导通,因此SDA引脚的电平为低电平。

后面两种情况的分析,和上面两种情况的原理是一样的,在此不再赘述。

从上面分析可以看出,

1)芯片不影响数据线上即SDA上的数据,只要使这个芯片不驱动三极管即可。

2)要使SDA引脚上电平为高电平,不要驱动主从设备任意的三极管

3)要使SDA引脚上电平为低电平,驱动主从设备上的任意一个三极管即可。

举个例子:

主设备发送8bit数据给从设备

问题:SCL是不是一直由主控芯片来决定?

答案:不是的。第9个时钟以后,如果某一方(比如说,我现在还忙不过来,再等一会儿),它可以一直把SCL拉低。当SCL为低电平时,主从芯片都不应该使用I2C总线。

SCL为低电平时,表示大家都在忙,当变为高电平时,再来操作。

注意:对于I2C协议,它只能规定如何传输数据,这个数据是什么含义,它完全不能控制。数据的含义由设备决定。

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