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I2C Bus
Il bus I2C e' un bus seriale interno creato originariamente da PHILIPS, ma si e' talmente diffuso da essere oggi considerato uno standard "de facto" per i bus interni delle apparecchiature elettroniche. E' composto da solo DUE linee: data e clock; nessun chip select da gestire, come invece bisogna fare nel caso di altri bus seriali come SPI e Microwire. Puo' lavorare in multimaster provvedendo automaticamente alla soluzione dei conflitti di comunicazione. Dal punto di vista "logico" assomiglia vagamente ad un CAN Bus in piccolo.

Il costo puo' essere considerato "zero", in quanto il bus I2C e' gia' compreso a bordo di un gran numero di microcontrollori e periferiche a basso costo. Anche dal punto di vista dei componenti aggiuntivi, non e' necessario nulla, se non la connessione (linee su stampato e/o cavetti + pochi elementi passivi tipo resistenze di pull-up) tra gli elementi "intelligenti" che possono essere microcontrollers ma anche altre periferiche, come display LCD, EEPROM, AD converter, ecc.

Ha una buona immunita' ai disturbi (i filtri sono integrati on-chip), e non ha bisogno di ulteriori line drivers per linee lunghe fino a qualche metro. Per linee piu' lunghe e' disponibile un piccolo line driver che permette di arrivare anche a decine (100m max circa) di metri di linea, ma di solito per i sistemi I2C non e' necessario.

Le principali caratteristiche che lo rendono appetibile sono:

Solo due linee richieste (non c'e' bisogno di alcun segnale chip select)
Line drivers integrati a bordo di numerosi microcontrollers e periferiche
Risoluzione automatica dei conflitti di comunicazione
Protocollo di indirizzamento integrato nel bus driver o facilmente implementabile
Molto diffuso
Basso costo
Alto numero di dispositivi collegabili al bus (127 indirizzi con modalita' 8 bit, 1024 con modalita' 10 bit)
Fino a 100Kbit/sec in standard mode, fino a 400kbit/sec in fast mode, fino a 3.4Mbit/sec in high speed mode
Adattamento automatico alla velocita' delle periferiche piu' lente
Tensione di linea 5V (non e' necessario creare alimentazioni aggiuntive)
Buona immunita' ai disturbi
Di seguito alcuni dei benefici indicati da Philips nell'utilizzo del bus I2C:
Designer benefits
Functional blocks on the block diagram correspond with the actual ICs; designs proceed rapidly from block diagram to final schematic.
No need to design bus interfaces because the I2C-bus interface is already integrated on-chip.
Integrated addressing and data-transfer protocol allow systems to be completely software-defined
The same IC types can often be used in many different applications
Design-time reduces as designers quickly become familiar with the frequently used functional blocks represented by I2C-bus compatible ICs
ICs can be added to or removed from a system without affecting any other circuits on the bus
Fault diagnosis and debugging are simple; malfunctions can be immediately traced
Software development time can be reduced by assembling a library of reusable software modules.
Extremely low current consumption
High noise immunity
Wide supply voltage range
Wide operating temperature range.

Manufacturer benefits
The simple 2-wire serial I2C-bus minimizes interconnections so ICs have fewer pins and there are not so many PCB tracks; result smaller and less expensive PCBs
The completely integrated I2C-bus protocol eliminates the need for address decoders and other "glue logic"
The multi-master capability of the I2C-bus allows rapid testing and alignment of end-user equipment via external connections to an assembly-line
The availability of I2C-bus compatible ICs in SO (small outline), VSO (very small outline) as well as DIL packages reduces space requirements even more.


I2C-bus compatible ICs increase system design flexibility by allowing simple construction of equipment variants and easy upgrading to keep designs up-to-date. In this way, an entire family of equipment can be developed around a basic model. Upgrades for new equipment, or enhanced-feature models (i.e. extended memory, remote control, etc.) can then be produced simply by clipping the appropriate ICs onto the bus.

Il bus I2C e'  ideale per le connessioni di parti "intelligenti" all'interno di apparecchiature relativamente piccole e in ambienti non molto disturbati.
Nel caso di apparecchiature piu' grandi e in ambienti molto piu' disturbati, ci si dirige di solito verso il CAN bus.

PRECMA ha sviluppato sistemi complessi di controllo ad intelligenza distribuita basati sul bus I2C: per ulteriori informazioni, approfondimenti o consulenze in merito, non esitate a contattarci


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