www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Однокристальные микроконтроллеры 

1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Если соединить устройства разных типов по классической схеме, то разные скорости обмена могут быть и не реализованы. Поэтому приходится группировать эти устройства, как показано на рис. 1.17, и вводить между группами мосты (bridge). Назначение моста - отсоединить более медленные элементы в моменты обмена между более быстрыми.


I I !

HS-mode HS-mode slave master/slave

Master/Slave Рис. 1.17. Совмещенная шина I С

J I I

low-speed low-speed master/slave slave

Дополнительное удобство, обеспечиваемое мостом, - возможность использования для питания шины двух напряжений (Уп, и VpDj)- Мост включается как master/slave-устройство Hs-режнма и управляется сигналами SDAH, SCLH, SDA, SCL. Он может также присутствовать в составе отдельных микросхем (например, микроконтроллеров) как самостоятельное устройство.

Отметим также, что шина f С позволяет совмещать устройства с разными напряжениями питания. Pull-up резисторы желательно подключать к питающему напряжению 5 В, как показано на рис. 1.18.

Прежде чем перейти к описанию протокола обмена по шине, отметим, что собственно ее устоявшееся название (ай-ту-си), равно как и наименования линий (SDA и SCL), является зарегистрированным наименованием. Авторские права на эти названия принадлежат фирме Philips. Соответственно другие фирмы, производящие микросхемы с интерфейсом 1С и указывающие его наличие, как такового, в технической документации, делают это по лицензии разработчика [2]. К примеру, фирма Microchip, специализирующаяся на выпуске



SDA

VdD2

Рис. 1.18. Соединение элементов с разными напряжениями питания

микроконтроллеров, имеет такую лицензию. Однако и фирмы, не имеющие лицензии, производят микросхемы с интерфейсом, очень похожим на 1С, но как 1С его не обозначают, а значит, протокол обмена может немного отличаться от стандартизованного. Делается это для обеспечения чистоты правовых отношений, которые за рубежом соблюдаются несколько более жестко, нежели у нас в стране. В любом случае, используя в своих разработках аналоги фирменных микросборок, рекомендуется внимательно ознакомиться с технической документацией.

Самой простой конфигурацией шины 1С, как уже было сказано, является master-организация. С нее мы и начнем рассмотрение протокола обмена данными.

Передача любого бита по шине происходит при условии строби-рования данных SDA по линии SCL. Предположим, что master-устройство выставило бит данных laquo;О raquo; или laquo;1 raquo; на линию SDA. Slave-устройство получит этот бит только тогда, когда на линии SCL произойдет перепад сигнала из низкого уровня в высокий (так называемый положительный перепад). Отсюда следует первое правило организации протокола шины: смена информации на линии SDA может быть произведена только при нулевом состоянии линии SCL.

Смена данных

Стробирование данных



Данные фиксированы

Рис. 1.19. Передача бита по шине 1 С



Мы уже знаем, что шина в неактивном состоянии имеет на линиях SDA и SCL высокие уровни. Но каким образом slave-устройсгва могут узнать, что началась передача и что она окончилась? Для распознавания начала и конца передачи в спецификацию шины были введены условия Start и Stop. На рис. 1.20 представлено условие Start, на рис. 1.21 - условие Stop. В фирменной документации условие Start имеет условное сокращение laquo;S raquo;, условие Stop - laquo;Р raquo;.


Рис. 1.20. Условие START

Рис. 1.21. Условие STOP

Условие Start образуется при отрицательном перепаде сигнала на линии SDA при единичном состоянии линии SCL. И наоборот, условие Stop возникает при положительном перепаде линии SDA при единичном состоянии линии SCL. Эти состояния всегда должны генерироваться master-устройствами. Таким образом, укрупненно информационный пакет, передаваемый по шине 1С, выглядит так, как показано на рис. 1.22.

Для определения состояний Start и Stop в составе slave-устройства обычно предусматривается специальная аппаратная схема, так как реализовать программно интерфейс slave-абонента довольно трудно: появляется необходимость постоянной проверки линии SDA на поедмет опознавания данных.

Информационная часть


Условие STOP

Рис. 1.22. Информационный пакет данных на шине 1С



1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63