常用的嵌入式系统网络接口

在一次传输中，可以有多次启动信号。
S 从IIC地址 R A 数据1 A 数据2 A … A rS 从地址 W A 数据1 A 数据2 A 数据3 A …… 数据m A/A P
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（3）读写操作
在发送器模式下，数据被发送之后，IIC 总线接口会等待 直到 IICDS（IIC 数据移位寄存 器）被程序写入新的数据。 在新的数据被写入之前，SCL 线都被拉低。新的数据写入之 后， SCL 线被释放。
S3C2410X 可以利用中断来判断当前数据字节是否已经 完全送出。在 CPU 接收到中断请求后，在中断处理中再次 将下一个新的数据写入 IICDS，如此循环。
在接收模式下，数据被接收到后，IIC 总线接口将等待直 到 IICDS 寄存器被程序读出。 在数据被读出之前，SCL 线 保持低电平。新的数据从读出之后，SCL 线才释放。
4.6 常用的嵌入式系统网络接口
许多不同的网络多年来在分布式嵌入式系统 中被广泛应用。一些系统总线可向它原来应用 在多计算机系统中一样被应用在嵌入式网络系 统中。现在介绍几种常用的嵌入式网络接口， 包括I2C总线、CAN总线、用在局域网中的以 太网和因特网方面相关的知识。
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4.6.1 I2C总线接口设计
A2
A1
A0
R/ W
器件地址（DA3---DA0）：是IIC总线接口器件固有的地 址编码，由器件生产厂家给定。如IIC总线EEPROM AT24C ××的器件地址为1010等。
引脚地址（A2、A1、A0）：由IIC总线接口器件的地址 引脚A2、A1、A0的高低来确定，接电源者为1，接地者为0。
读写控制位（R/ W）：1表示主设备读，0表示主设备写。
I2C总线(内部集成电路总线）是飞利浦公司开发的一 种常用于将微处理器连接到系统的一种双向二进制同步 串行总线。I2C总线多应用消费电子、通信和工控领域， 是一个串行的8位双向数据传送总线。常将其用于连接 串行存储器和LCD控制器，也可以作为MPEG-2视频片 的命令接口。
使用I2C总线接口有4种操作模式：
每个I2C接口的设备都有一个唯一的7位地址（扩展方 式为10位），便于主控器寻访。正常情况下，I2C总 线上的所有从执行设备被设置为高阻状态，而主执行 设备保持高，表示空闲状态。网络中的各设备都可以 作为发送器和接收器。
网络中的每一个I2C接口设备都使用开放集电极/开放 漏极电路，并被连接到串行时钟信号SCL和串行数据S DA这两个专用线上。其工作原理如下：
主传送模式、主接收模式、从传送模式、从接收模式。
I2C总线的2.1版本使用的电源电压是2V,传输速率是03.4Mb/s。它只使用3条线，其中串行数据线（SDL） 用于数据传送；串行时钟线（SCL）用于指示什么时候 数据线上是有效数据；还有一条公共地线。
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I2C总线接口设计
工作于全双工通信形式。I2C规范并未限制总线导线 的长度，只要总线的总电容保持在400Pf以下即可。
各个节点设备必须共地；（3）两个信号线必须接上拉电阻。如
下图所示。
+Vcc
上拉电阻 SCL
SDA
IIC 1
IIC 2 …… IIC n
主IIC
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3、IIC总线的工作原理
（1）IIC总线对数据线上信号的定义： 1）总线空闲状态：时钟信号线和数据信号线均为高电平。 2）起始信号：即启动一次传输，时钟信号线是高电平时， 数据信号线由高变低。 3）停止信号：即结束一次传输，时钟信号线是高电平时， 数据信号线由低变高。
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1、S3C2410的IIC结构
S3C2410的IIC主要有5部分构成：数据收发寄 存器、数据移位寄存器、地址寄存器、时钟发生器、 控制逻辑等部分。如下图所示。
状态寄存器
SCL
Pclk IIC控制逻辑 控制寄存器
比 地址寄存器 较 器
SDA
移位寄存器 分 频 器 数据收发寄存器
片内数据总线
2、 IIC总线系统组成
IIC总线是多主系统：系统可以有多个IIC节点设备组成，并 且可以是多主系统，任何一个设备都可以为主IIC；但是任一时 刻只能有一个主IIC设备，IIC具有总线仲裁功能，保证系统正确 运行。
主IIC设备发出时钟信号、地址信号和控制信号，选择通信的 从IIC设备和控制收发。
系统要求：（1）各个节点设备必须具有IIC接口功能；（2）
S3C2410X 也利用中断来判别是否接收到了新的数据。 CPU 收到中断请求之后，处理程序将从 IICDS 读取数据。
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通信格式示意图
4、IIC专用寄存器
3）主控制器读操作格式：
S 从IIC地址 R A 数据1 A 数据2 A …… 数据n A P
红色的信号均为主IIC设备发送、从IIC设备接收；黑色的 信号均为从IIC设备发送、主IIC设备接收。
4）主控制器读/写操作格式：
由于在一次传输过程中要改变数据的传输方向， 因此起始信号和寻址字节都要重复一次，而中间可 以不要结束信号。
数数据据位位信号 SDA
SCL
起始信号
结束信号
4）数据位信号：时钟信号线是低电平时，可以改变数据 信号线电位；时钟信号线是高电平时，应保持数据信接收者接收1字节数据后，应 向数据发出者发送一应答信号。低电平为应答，继续发送； 高电平为非应答，结束发送。
7位地址和读写控制位组成1个字节。
（2）IIC总线数据传输格式
1）一般格式：
S 从IIC地址(7位) R/W A 传输数据 …… A P
2）主控制器写操作格式：
S 从IIC地址 W A 数据1 A 数据2 A …… 数据n A/A P
红色起始信号S、地址信号、控制信号W、各个数据、结 束信号P，均为主IIC设备发送、从IIC设备接收；黑色的应答 信号A/A为从IIC设备发送、主IIC设备接收。
6）控制位信号：占1位，主IIC设备发出的读写控制信号， 高为读、低为写（对主IIC设备而言）。控制位在寻址字节中。
SDA
数数据据位位信号
SCL
起始信号
结束信号
7）地址信号：为从机地址，占7位，如下表所示，称 之为“寻址字节”，各字段含义如下：
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
DA3
DA2
DA1
DA0