I2C多主机与多从机的工作原理

只看该作者 · 2025-4-29 19:46

多主机模式： I2C总线上可以有多个主设备，在任何时刻，只有一个主设备控制总线，发起数据传输，其他主设备需要等待当前传输完成后才能接管总线。

多从机模式： I2C总线上可以有多个从设备，每个从设备有唯一的地址。当一个主设备发起通信时，所有从设备都监听总线，只有地址匹配的从设备会响应。

只看该作者 · 2025-5-3 21:58

仲裁过程透明，不影响其他设备通信，且仲裁失败的主机不会干扰总线。

只看该作者 · 2025-5-3 23:03

主机发送起始条件和从机地址（写操作）。
从机接收到地址后，会发送一个应答信号（ACK）表示已接收。
主机开始发送数据，每发送一个字节，从机都会发送一个 ACK 进行确认。
主机发送停止条件（SCL 为高电平时，SDA 从低电平变为高电平）结束通信。

只看该作者 · 2025-5-4 00:36

响应主机请求，提供或接收数据，通过唯一地址识别。

只看该作者 · 2025-5-4 05:36

最终，只有一个主机能够成功控制总线，继续进行数据传输。

只看该作者 · 2025-5-4 19:43

若多个从设备地址相同，总线将无法正常通信

只看该作者 · 2025-5-4 22:45

通过额外的引脚配置从机地址

只看该作者 · 2025-5-6 10:11

SDA线采用“线与”连接，所有主机同时发送数据时，SDA线最终表现为各主机发送逻辑的“与”结果。

1万 · 2025-5-6 12:02

允许多个主机共享总线，需通过总线仲裁避免冲突。

1万 · 2025-5-6 13:50

I2C总线可以连接多个从机，每个从机都有唯一的7位或10位地址，用于在总线上寻址。

1万 · 2025-5-6 15:40

所有从机地址唯一，或通过硬件跳线配置。

只看该作者 · 2025-5-6 17:46

在多从机系统中，主机可以通过发送不同的从机地址来与不同的从机进行通信。每个从机都会监听总线上的地址，只有当接收到自己的地址时才会响应主机的请求。

只看该作者 · 2025-5-6 19:31

主机发送从机地址，从机通过比较地址来决定是否响应。

只看该作者 · 2025-5-6 21:14

当主机想要发起通信时，会在 SCL 为高电平时将 SDA 从高电平拉到低电平，产生起始条件。如果多个主机同时产生起始条件，它们会继续发送数据。

只看该作者 · 2025-5-11 10:04

主机通过向总线发送从机的地址来选择特定的从机进行通信。从机设备通过监视总线上的地址来判断是否需要响应。

只看该作者 · 2025-5-11 11:46

I²C总线能够高效支持多主机与多从机协同工作

只看该作者 · 2025-5-13 16:36

虽然I2C本身是串行协议，但可以通过时间片分配实现多个从机的并行访问效果

只看该作者 · 2025-5-13 18:55

总线电容应小于400pF，否则需缩短布线或增加驱动能力。

1万 · 2025-5-13 21:00

I2C通信协议内置了冲突检测机制，以避免多个主机同时进行传输时的冲突。如果发生冲突，总线上的主机将停止发送数据以避免冲突。

1万 · 2025-5-14 21:52

I2C使用时钟来同步数据的传输。数据在每个时钟周期的边沿上进行采样和推送，确保数据的可靠传输。