ພັດທະນາໂດຍ Philips ໃນຊຸມປີ 1980, I2C ໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນໂປຣແກຣມການສື່ສານແບບທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນເອເລັກໂຕຣນິກ. I2C ຊ່ວຍໃຫ້ການສື່ສານລະຫວ່າງອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກຫຼື IC ກັບ IC, ເຖິງແມ່ນວ່າອົງປະກອບແມ່ນຢູ່ໃນ PCB ດຽວກັນຫຼືເຊື່ອມຕໍ່ຜ່ານສາຍໄຟ. ຄຸນະລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນຂອງ I2C ແມ່ນຄວາມສາມາດທີ່ຈະມີຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນຄອມພິວເຕີ້ການສື່ສານດຽວທີ່ມີພຽງສອງສາຍທີ່ເຮັດໃຫ້ I2C ເຫມາະສົມກັບການໃຊ້ງານທີ່ຕ້ອງການຄວາມງ່າຍດາຍແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາກວ່າຄວາມໄວ.
ພາບລວມຂອງ I2C Protocol
I2C ເປັນໂປຣແກຣມການສື່ສານແບບ serial ທີ່ຕ້ອງການພຽງສອງສາຍສັນຍານທີ່ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບການສື່ສານລະຫວ່າງ chip ກັບ PCB. I2C ໄດ້ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບການສື່ສານ 100kbps ແຕ່ວ່າຮູບແບບການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ໄວກວ່າໄດ້ຖືກພັດທະນາຫລາຍປີເພື່ອບັນລຸຄວາມໄວເຖິງ 3.4Mbit. ໂປຣແກຣມ I2C ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນເປັນມາດຕະຖານຢ່າງເປັນທາງການເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີລະຫວ່າງການປະຕິບັດ I2C ແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີ.
I2C ສັນຍານ
I2C Protocol ໃຊ້ສອງສາຍສັນຍານສອງທິດເທົ່ານັ້ນເພື່ອຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບອຸປະກອນທັງຫມົດທີ່ຢູ່ໃນລົດ I2C. ທັງສອງສັນຍານທີ່ນໍາໃຊ້ແມ່ນ:
- ສາຍຂໍ້ມູນແບບສຽບ (SDL)
- ໂມງຂໍ້ມູນແບບອະນຸກົມ (SDC)
ເຫດຜົນທີ່ I2C ສາມາດນໍາໃຊ້ພຽງແຕ່ສອງສັນຍານເພື່ອການສື່ສານກັບຈໍານວນຂອງອຸປະກອນຕໍ່ພ່ວງກໍ່ຄືການສື່ສານຕາມລົດເມຖືກຈັດການ. ການສື່ສານ I2C ແຕ່ລະຄົນເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍທີ່ຢູ່ 7 ບິດ (ຫຼື 10 ບິດ) ທີ່ຮຽກເອົາອອກຈາກທີ່ຢູ່ຂອງອຸປະກອນພາຍນອກສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງການສື່ສານແມ່ນຫມາຍເຖິງການໄດ້ຮັບການສື່ສານ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ອຸປະກອນຕ່າງໆໃນລົດ I2C ທີ່ຈະຫລິ້ນບົດບາດຂອງອຸປະກອນຕົ້ນແບບຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບກໍານົດ. ເພື່ອປ້ອງກັນການຕິດຕໍ່ສື່ສານ, ໂປຣແກຣມ I2C ປະກອບມີຄວາມສາມາດກວດກາການຂັດແຍ້ງແລະຄວາມຂັດແຍ່ງທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ການສື່ສານລຽບຕາມລົດເມ.
ຂໍ້ດີແລະຂໍ້ຈໍາກັດ
ໃນຖານະເປັນໂປຣແກຣມການສື່ສານ, I2C ມີຫຼາຍປະໂຫຍດທີ່ເຮັດໃຫ້ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ອອກແບບຫຼາຍ. I2C ນໍາເອົາຂໍ້ໄດ້ປຽບຕໍ່ໄປນີ້:
- I2C ຕ້ອງໃຊ້ສາຍສັນຍານສອງເທົ່າ
- ອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນແບບຍືດຫຍຸ່ນ
- ແຕ່ລະອຸປະກອນທີ່ຢູ່ໃນລົດແມ່ນສາມາດຕິດຕໍ່ໄດ້ຢ່າງເປັນອິສະລະ
- ອຸປະກອນມີຄວາມສໍາພັນແບບ Master / Slave ງ່າຍດາຍ
- I2C ມີຄວາມສາມາດໃນການຈັດການການສື່ສານຕົ້ນສະບັບຫລາຍໂດຍໃຫ້ການກວດສອບການຂັດແຍ້ງແລະການສື່ສານການສື່ສານ
- ການສື່ສານໄລຍະໄກຫຼາຍກວ່າ SPI
ດ້ວຍຄວາມສາມາດທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້, I2C ຍັງມີຂໍ້ຈໍາກັດຈໍານວນຫນຶ່ງທີ່ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບມາປະມານ. ຂໍ້ຈໍາກັດ I2C ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນ:
- ນັບຕັ້ງແຕ່ມີພຽງແຕ່ 7 ບິດ (ຫຼື 10 ບິດ) ທີ່ມີຢູ່ສໍາລັບການແກ້ໄຂອຸປະກອນ, ອຸປະກອນໃນລົດດຽວກັນສາມາດແບ່ງປັນທີ່ຢູ່ດຽວກັນ. ອຸປະກອນບາງຄົນສາມາດກໍານົດຂົ້ວນ້ອຍສຸດຂອງທີ່ຢູ່, ແຕ່ວ່າມັນຍັງຈໍາກັດຂອບເຂດອຸປະກອນໃນລົດເມດຽວກັນ.
- ມີພຽງແຕ່ຄວາມໄວການສື່ສານທີ່ຈໍາກັດຈໍານວນຫນ້ອຍເທົ່ານັ້ນແລະອຸປະກອນຈໍານວນຫຼາຍບໍ່ສະຫນັບສະຫນູນຄວາມໄວທີ່ສູງສົ່ງ. ການສະຫນັບສະຫນູນບາງສ່ວນສໍາລັບຄວາມໄວໃນລົດເມແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນທີ່ຊ້າລົງຈາກການຈັບການສົ່ງສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ມີການເຮັດວຽກຜິດປົກກະຕິ.
- ລັກສະນະຮ່ວມກັນຂອງລົດບັດ I2C ສາມາດເຮັດໃຫ້ລົດທົວທັງຫມົດຫ້ອຍເມື່ອອຸປະກອນດຽວຢູ່ໃນລົດເມຢຸດເຊົາປະຕິບັດງານ. ການຂີ່ລົດພະລັງງານກັບລົດເມສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນລົດເມແລະຟື້ນຟູການດໍາເນີນງານທີ່ເຫມາະສົມ.
- ເນື່ອງຈາກອຸປະກອນສາມາດກໍານົດຄວາມໄວການສື່ສານຂອງເຂົາເຈົ້າ, ອຸປະກອນປະຕິບັດງານທີ່ຊ້າລົງສາມາດຊັກຊ້າການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນຄວາມໄວໄດ້ໄວຂຶ້ນ
- I2C draws ຫຼາຍກ່ວາພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາ busses ການສື່ສານແບບ serial ອື່ນໆເນື່ອງຈາກສະພາບຂອງ open-drain ຂອງສາຍການສື່ສານ.
- ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງລົດ I2C ໂດຍປົກກະຕິຈໍາກັດຈໍານວນອຸປະກອນໃນລົດເມໄປຫາອຸປະກອນອາຍແກັສ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ລົດບັດ I2C ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະການປະຕິບັດງ່າຍດາຍແທນທີ່ຈະມີຄວາມໄວສູງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນການອ່ານ ICs ບາງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ການເຂົ້າເຖິງ DACs ແລະ ADCs, ການອ່ານເຊັນເຊີ , ການສົ່ງແລະຄວບຄຸມການດໍາເນີນການຂອງຜູ້ໃຊ້, ການອ່ານຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບຮາດແວແລະການສື່ສານກັບຫຼາຍ microcontrollers ແມ່ນການນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປຂອງໂປຣແກຣມການສື່ສານ I2C.