Tiểu Luận - Thiết Kế Ngoại Vi Và Kỹ Thuật Ghép Nối - Đề Tài - Tìm Hiểu Về Chuẩn Giao Tiếp I2C

ĐỊNH NGHĨA.4 ❖ Chuẩn giao tiếp I2C Inter-Integrated Circuit : là một loại bus nối tiếp hai chiều với hai dây tín hiệu được phát triển bởi hãng sản xuất linh kiện điện tử cho quá trình

TÌM HIỂU VỀ

CHUẨN GIAO

TIẾP I2C

🌏

MỤC LỤC 2

01

02

03

05

06

07

Định nghĩa, cấu

tạo

Phân loại và cách

ghép nối

Nguyên lí hoạt

động

So sánh

Ứng dụng

Một ví dụ

cụ thể 04

Ưu và nhược điểm

08 Kết luận

1 ĐỊNH NGHĨA,

CẤU TẠO

1.1 ĐỊNH NGHĨA.

4

❖ Chuẩn giao tiếp I2C (Inter-Integrated Circuit) :

là một loại bus nối tiếp hai chiều với hai dây tín

hiệu được phát triển bởi hãng sản xuất linh kiện

điện tử cho quá trình giao tiếp giữa các IC

❖ Giao tiếp I2C là quá trình truyền thông đồng bộ

nối tiếp, hỗ trợ nhiều master (thiết bị chủ) và

slave (thiết bị tớ) trên đường truyền I2C phù

hợp với các ngoại vi mà sự ưu tiên về kết nối

đơn giản và chi phí sản xuất thấp

1.2 CẤU TẠO

2 PHÂN LOẠI VÀ

CÁCH GHÉP NỐI

6

2,pHÂN LOẠI, cách ghép nối

1 Một master một

slave

2 Một master nhiều Slave 3 Nhiều Master nhiều Slave

3 Nguyên lí hoạt động

8

2 Master gửi địa chỉ ra mạng lưới

3 Các slave so sánh địa chỉ

4 Master gửi (hoặc nhận) khung dữ liệu

5 Master gửi lệnh dừng

4 Ưu và nhược điểm của chuẩn

Ưu điểm Nhược điểm

⮚ Chỉ sử dụng 2 dây, hỗ trợ nhiều

master và nhiều slave

⮚ Cấu trúc đơn giản dễ dàng sử

dụng, giá thành rẻ

⮚ Tốc độ truyền dữ liệu giao tiếp I2C chậm hơn so với giao tiếp SPI, UART

⮚ Bit ACK / NACK xác nhận rằng mỗi

khung dữ liệu hay địa chỉ được gửi

(hoặc nhận) thành công

⮚ Kích thước của khung dữ liệu được giới hạn ở 8 bit.

⮚ Phần cứng ít phức tạp hơn với giao

tiếp UART

⮚ Độ dài cáp giới hạn: Độ dài cáp tối

đa của I2C chỉ vài mét

⮚ Độ trễ cao: I2C có độ trễ cao hơn các giao thức khác

⮚ Giao thức nổi tiếng và được sử

dụng rộng rãi

5 So sánh với các giao tiếp

Đặc điểm so sánh UART

(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) (Inter – Integrated Circuit)I2C

Sơ đồ kết nối Chân TX của thiết bị 1 được nối với chân RX của

thiết bị 2; Chân RX của thiết bị 1 nối với chân TX của thiết bị 2;

Chân SDA của thiết bị 1 được nối với chân SDA của thiết bị 2, Chân SCL của thiết bị 1 được nối với chân SCL của thiết bị 2;

Số lượng dây và thiết bị kết

nối Giao tiếp đơn điểm, Chỉ kết nối được giữa 2 thiết bị 2 dây (TX-RX)

với nhau

2 dây (SDA-SCL) Giao tiếp đa điểm, Có thể kết nối được nhiều thiết bị (127 thiết bị) với cùng 1 bus

Chế độ truyền thông Truyền thông bất đồng bộ Truyền thông đồng bộ

Tốc độ truyền

thông Có thể đạt được tốc độ truyền tối đa lên đến 115200 baud Chỉ đạt tốc độ truyền thông tối đa là 400kHz

Độ dài truyền thông tối đa Khoảng 10m Khoảng 1m

Dung lượng đệm trên Arduino 64 byte cho việc truyền và 64 byte cho việc nhận 32 byte cho việc truyền và 32 byte cho việc nhận

Điều khiển dòng dữ liệu Không hỗ trợ Có hỗ trợ

Chi phí xây dựng Đắt hơn Rẻ hơn

6 Ứng dụng 12

7 Một ví dụ cụ thể:

Vd1: Viết chương trình cho

bên phát và bên thu dùng

giao thức I2C trao đổi dữ liệu

giữa 2 Arduino Uno.

Sơ đồ ghép nối giữa thiết bị phát và thu

Lưu đồ thuật toán

Mô phỏng trên proteus 16

Kết quả được mô phỏng

7 Một ví dụ cụ thể:

Vd2: Viết chương trình cho

Raspberry pi đọc dữ liệu từ

cảm biến i2c, gửi dữ liệu của

cảm biến lên thingspeak

18

Sơ đồ ghép nối giữa thiết bị phát

và thu

Kết quả thu được