iic建立时间和保持时间标准
FPGA_IIC时序实验
FPGA_IIC时序实验概述：这篇文章通过FPGA实现对EEPROM的读写操作，演示了如何看懂芯片时序和结构建模风格的verilog实现的一般方法。
以对IIC总线的FPGA实现为例子，揭示了芯片时序的分析的一般方法，和结构化建模风格的verilog实现如何对算法进行描述以及如何对时序的精确控制的一般方法。
这篇文章分为两个部分，第一个部分是如何看懂时序图，第二个部分是结构化建模风格的verilog如何对算法进行描述和对时序进行精确控制。
第一个部分尽量独立于第二个部分，也就是说这里的如何看懂时序图不仅仅适合FPGA对时序的描述，也同样适合单片机等控制器对时序的描述。
我觉得说明时序图是如何看懂的，和代码是如何思考和写出来的，比分析个别时序和解释个别代码如何工作更具有普遍性。
所以这篇文章主要是记录如何看懂时序图和如何把时序图写成对应的verilog模块。
接下来一部分主要讲结构化建模的思考方式。
对如何看懂时序感兴趣的可以直接跳到时序分析部分。
对如何通过verilog实现IIC总线感兴趣的可以直接跳过到代码分析部分。
建模的首要任务是管理复杂度。
管理复杂度可以通过以下方法来实现。
一般思路是首先找出要实现功能对应的抽象数据对象（ADT），然后通过建立原型的方法搭建模块的骨架，以增量式的开发方式构建肌肉、神经、血管和皮肤，然后构成完整的功能模块。
增量式的开发原则是每一步以能够最快的实现预期现象为目的进行的。
如果不能以最快的看到预期现象为目的，只是搭建完成各模块的后进行整合直接看结果的话，通常结果是什么都没有的。
这里借用了软件开发的一个原理，提高软件工程效率有效方法是把错误产生时间和解决的时间控制在越早，整个软件工程的代价就越小；否则，解决问题的时间离产生问题的时间越晚，整个软件工程的代价会成指数增长，最终会导致整个工程崩溃。
增量式开发的原则中的最快的实现预期现象，要运用到测试和调试的方法。
这里需要注意的一点是要看到实际的现象，而不仅仅是仿真的时序图符合预想。
IIC通信协议
IIC通信协议协议名称：IIC通信协议一、介绍IIC（Inter-Integrated Circuit）通信协议是一种用于短距离数字通信的串行总线协议。
它由飞利浦公司于1982年推出，旨在实现在数字集成电路之间的高速、简单、低成本的通信。
本协议规定了IIC总线的物理层和数据链路层的规范，确保了不同设备之间的互操作性和兼容性。
二、协议规范1. 物理层规范IIC总线使用两根线进行通信，分别为SDA（Serial Data Line）和SCL（Serial Clock Line）线。
SDA线用于数据传输，而SCL线用于时钟同步。
这两根线都是双向的，并且通过上拉电阻连接到正电源。
2. 数据链路层规范IIC总线采用主从结构，其中主设备负责发起通信，而从设备则被动地响应通信请求。
通信过程中，主设备通过发送起始信号来启动通信，然后发送地址和读/写位，最后发送数据和接收应答。
3. 通信流程（1）起始信号：主设备将SDA线从高电平拉低，然后再拉低SCL线，表示发起通信。
（2）地址和读/写位：主设备发送从设备的地址，并指明读或写操作。
（3）数据传输：主设备发送数据，从设备接收并发送应答信号。
若从设备成功接收到数据，则拉低SDA线作为应答；否则，保持SDA线为高电平表示无应答。
（4）终止信号：主设备在完成通信后，将SDA线从低电平拉高，再拉高SCL 线，表示终止通信。
4. 时序要求IIC通信协议的时序要求如下：（1）起始信号：SDA线保持高电平时，SCL线由高电平转为低电平。
（2）数据传输：SDA线上的数据必须在SCL线为低电平时保持稳定，直到SCL线变为高电平。
（3）应答信号：应答信号由被动设备在SCL线为低电平时拉低SDA线发送。
（4）终止信号：SDA线保持低电平时，SCL线由低电平转为高电平。
三、应用范围IIC通信协议广泛应用于各种数字集成电路之间的通信，特别适用于连接多个从设备到单个主设备的场景。
常见的应用包括传感器、存储器、显示器、温度控制器等。
i2c操作时序
i2c操作时序I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，广泛应用于各种电子设备之间的数据传输。
它由飞利浦公司（现在的NXP半导体）在1982年推出，并且成为了一种广泛采用的标准。
I2C操作时序是指在I2C总线上进行数据传输时，相关信号的时序顺序。
I2C总线上有两种设备：主设备和从设备。
主设备负责发起传输和提供时钟信号，而从设备则被动接收传输和依赖于主设备提供的时钟。
I2C总线上的所有设备共享一个共同的时钟信号（SCL线）和数据信号（SDA线）。
在I2C操作时序中，包括了以下几个步骤：1.起始条件（Start condition）：主设备发送一个低电平脉冲到SDA线，而SCL线保持高电平。
这表示一个新的传输周期的开始。
2.地址和寻址（Address and addressing）：主设备发送一个地址字节来选择要与之通信的从设备。
地址字节由从设备的7位地址和一个读/写位组成。
读写位为0表示主设备要写入数据，为1表示主设备要读取数据。
3. ACK（Acknowledge）：接收到地址字节的从设备会返回一个应答位ACK。
主设备在发送地址或数据字节后会拉低SDA线，而从设备在SCL线上的一个时钟周期后将SDA线恢复为高电平。
如果从设备正常接收到了字节，它会将SDA线拉低表示应答。
如果从设备没有正确接收到字节，它会保持SDA线为高电平。
4.数据传输（Data transmission）：主设备根据需要发送或接收数据字节。
发送时，主设备在一个时钟周期内将数据字节写入SDA线，并且引脚保持稳定直到SCL线拉高。
发送完数据字节后，主设备释放SDA线以允许从设备进行检测和准备。
接收时，主设备将SDA线释放并等待从设备发送数据位。
从设备在每个时钟周期内向SDA线写入数据字节，并且在SCL线拉高之后主设备读取该字节。
5.停止条件（Stop condition）：主设备发送一个高电平脉冲到SDA线，而SCL线保持高电平。
iic应答时序
iic应答时序【原创版】目录1.IIC 应答时序概述2.IIC 应答时序的工作原理3.IIC 应答时序的应用实例4.IIC 应答时序的优缺点正文I.IIC 应答时序概述IIC（Inter-Integrated Circuit），即内部集成电路，是一种串行双向通信总线，它是由 Philips 公司（现在的 NXP 半导体公司）于 1980 年代开发的。
IIC 用于在微控制器（MCU）和周边设备（如 EEPROM、LCD 显示器、传感器等）之间进行低速通信。
在 IIC 通信中，设备分为主设备和从设备，主设备负责发起通信和生成时钟信号，从设备则根据主设备的指令进行回应。
IIC 应答时序是指从设备在接收到主设备的指令后，进行回应的时间顺序和时序要求。
了解和掌握 IIC 应答时序对于设计和开发基于 IIC 通信的电子设备至关重要。
II.IIC 应答时序的工作原理IIC 通信采用主从模式，主设备发起通信，从设备响应。
在通信过程中，主设备会发送起始信号、读/写操作位、设备地址和数据，从设备收到这些信号后，会在规定的时间内发出应答信号（ACK）。
从设备在接收到主设备的指令后，需要按照规定的时序进行回应，这个过程称为 IIC 应答时序。
具体来说，IIC 应答时序包括以下几个步骤：1.主设备发出起始信号，从设备检测到起始信号后，开始准备接收后续信号。
2.主设备发送设备地址，从设备接收到设备地址后，根据地址判断是否是自己需要响应的设备，如果是，则进入下一步。
3.主设备发送读/写操作位，从设备接收到读/写操作位后，根据操作位确定是读操作还是写操作。
4.主设备发送数据，从设备接收到数据后，进行相应的存储或处理。
5.从设备在规定的时间内发出应答信号（ACK），表示已经成功接收到主设备的指令。
III.IIC 应答时序的应用实例一个典型的 IIC 应答时序应用实例是使用 IIC 总线连接微控制器和EEPROM。
在这个实例中，微控制器作为主设备，负责发起通信和生成时钟信号，EEPROM 作为从设备，负责响应微控制器的指令。
iic协议,飞利浦
竭诚为您提供优质文档/双击可除iic协议,飞利浦篇一：iic总线协议iic总线协议i2c协议是单片机与其它芯片常用的通讯协议，由于只需要两根线，所以很好使用。
1.i2c总线的特点(1)只要求两条总线线路一条串行数据线sda一条串行时钟线scl(2)每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机/从机关系软件设定地址；主机可以作为主发送器或主机接收器(3)它是一个真正的多主机总线，如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏(4)串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s快速模式下可达400kbit/s高速模式下可达.4mbit/s(5)片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整(6)连接到相同总线的ic数量只受到总线的最大电容400pF限制i2c协议总线信号时序分析1.数据的有效性：sda线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定数据线的高或低电平状态只有在scl线的时钟信号是低电平时才能改变。
如图3.1i2c总线的位传输所示。
图1.i2c总线的位传输2.起始和停止条件当scl线是高电平时，sda线从高电平向低电平切换，这个情况表示起始条件。
当scl线是高电平时，sda线由低电平向高电平切换表示停止条件。
如图3.2i2c起始和停止条件所示。
图3.2起始和停止条件3.总线空闲状态sda和scl两条信号线都处于高电平，即总线上所有的器件都释放总线，两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高；4.数据传输与应答信号ack发送到sda线上的数据必须是8位的。
每次传输可以发送的数据不受限制。
每个字节后必须在时钟的第9个脉冲期间释放数据总线（sda为高），由接收器发送一个ack(把数据总线的电平拉低)来表示数据成功接收。
如图3.3i2c总线响应。
图3.3i2c总线响应首先传输的是数据的最高位（msb）。
如果从机要完成一些其他功能后（例如一个内部中断服务程序）才能接收或发送下一个完整的数据字节，可以使时钟scl保持低电平迫使主机进入等待状态。
I2C协议概述
I2C协议概述协议名称：I2C（Inter-Integrated Circuit）协议概述：I2C协议是一种串行通信协议，广泛应用于数字电子设备之间的通信。
它最初由飞利浦半导体（现在的恩智浦半导体）在1982年开发，并于1985年首次发布。
I2C协议允许多个设备通过共享同一条总线进行通信，其中一个设备充当主设备，其他设备充当从设备。
I2C协议的特点：1. 硬件简单：I2C协议只需要两条信号线（串行数据线SDA和串行时钟线SCL），使得硬件设计和布线变得简单。
2. 多主设备：I2C协议支持多个主设备，每个主设备都可以控制总线并与从设备进行通信。
3. 多从设备：I2C协议支持多个从设备，每个从设备都有一个唯一的地址，主设备通过地址来选择与之通信的从设备。
4. 速度可变：I2C协议的速度可以根据应用需求进行调整，常见的速度有标准模式（100 kbps）和快速模式（400 kbps）。
5. 双向通信：I2C协议支持主设备和从设备之间的双向通信，主设备可以向从设备发送数据，也可以从从设备接收数据。
I2C协议的基本通信流程：1. 主设备发送起始信号（Start）：主设备将时钟线保持高电平，然后将数据线从高电平切换到低电平，表示起始信号的开始。
2. 主设备发送从设备地址和读/写位：主设备发送从设备的地址，包括一个7位的从设备地址和一个读/写位，读/写位为0表示主设备要向从设备写入数据，为1表示主设备要从从设备读取数据。
3. 从设备应答：从设备接收到地址和读/写位后，如果地址和读/写位匹配，则从设备发送应答信号（Acknowledge）给主设备。
4. 数据传输：主设备向从设备发送数据或从从设备读取数据，每传输一个字节后，接收方都会发送应答信号给发送方。
5. 停止信号（Stop）：主设备在数据传输完成后发送停止信号，将时钟线保持高电平，然后将数据线从低电平切换到高电平，表示通信结束。
I2C协议的应用：I2C协议在各种数字电子设备之间的通信中得到广泛应用，例如：1. 传感器：I2C协议可以用于传感器与主控芯片之间的通信，例如温度传感器、湿度传感器等。
IIC总线读写时序
I2cStart();
I2cSendByte(0xa0);//发送写器件地址
I2cSendByte(addr);//发送要写入内存地址
I2cSendByte(dat);//发送数据
I2cStop();
}
/*******************************************************************************
/*******************************************************************************
*函数名: delay
*函数功能:延时函数，i=1时，大约延时10us
*******************************************************************************/
void datapros()
{
disp[0]=smgduan[num/1000];//千位
disp[1]=smgduan[num%1000/100];//百位
disp[2]=smgduan[num%1000%100/10];//个位
disp[3]=smgduan[num%1000%100%10];
{
unsigned char a=0,dat=0;
SDA=1;//起始和发送一个字节之后SCL都是0
Delay10us();
for(a=0;a<8;a++)//接收8个字节
{
SCL=1;
Delay10us();
dat<<=1;
dat|=SDA;
Delay10us();
IIC总线协议
IIC总线协议协议名称：IIC总线协议1. 引言IIC（Inter-Integrated Circuit）总线协议是一种用于在集成电路之间进行通信的串行通信协议。
本协议旨在规定IIC总线通信的物理层电气特性、数据传输格式以及通信协议的规则，以确保不同设备之间的互操作性和数据的可靠传输。
2. 术语和定义2.1 主设备（Master Device）：通过IIC总线控制和发起通信的设备。
2.2 从设备（Slave Device）：通过IIC总线接收和响应通信的设备。
2.3 时钟线（SCL）：用于同步数据传输的时钟信号线。
2.4 数据线（SDA）：用于传输数据的双向数据线。
2.5 起始条件（Start Condition）：在通信开始时，主设备将SCL保持高电平，然后将SDA从高电平转为低电平。
2.6 停止条件（Stop Condition）：在通信结束时，主设备将SCL保持高电平，然后将SDA从低电平转为高电平。
3. 物理层电气特性3.1 电压电平：3.1.1 高电平：大于等于0.7 * VDD，VDD为供电电压。
3.1.2 低电平：小于等于0.3 * VDD。
3.2 电平状态转换：3.2.1 所有电平状态的转换都必须在SCL为低电平时进行。
3.2.2 数据线（SDA）上的电平状态只能在SCL为低电平时发生改变。
3.3 上拉电阻：3.3.1 SCL线和SDA线上需要连接上拉电阻，以确保在无通信时线路保持高电平状态。
3.3.2 上拉电阻的阻值应根据系统设计和总线负载进行合理选择。
4. 数据传输格式4.1 数据帧：4.1.1 所有数据传输都以数据帧为单位进行。
4.1.2 数据帧由起始位、数据位、应答位和停止位组成。
4.2 传输顺序：4.2.1 数据位从高位到低位进行传输。
4.2.2 主设备发送数据帧时，从设备必须在每个数据位的传输结束后进行应答。
4.3 起始位和停止位：4.3.1 起始位由主设备发送，标志着数据传输的开始。
IIC串口（精）
②在总线上挂接的I2C接口器件，有标志本器件类别的器件类型码(内臵4bit)和器件片选地址(引脚设定，P196)。
③在单主控器的IIC总线中，无论发送还是接收，SCL均由主控方提供，单向，由主控器传送给从器件；而SDA是双向的。
挂接在总线上的集成电路总数仅受总线总电容≤400pF的限制。
⑤I2C总线协议支持三种工作模式：标准S（100Kbit/s）、快速F（400Kbit/s）、高速Hs（3.4Mbit/s）。
我们这一讲从以下三个方面来初步认识I2C总线协议，并以具有I2C接口的EEPROM存储器芯片24CWxx的应用为例来具体理解和认识基于IIC总线的系统扩展。
⒈ I2C接口的电原理结构：①凡具有I2C接口的器件，其内部双向口线均为漏极(或集电极)开路输出电路/带缓冲的输入电路。
所有器件，包括主控器的输出口线均以“线与方式”挂接在I2C 总线上，总线上有上拉电阻（5～10kΩ）。
双向口线和“线与”方式，便于总线双向数据传输和控制权转移。
某器件要在SDA线上输出1，或要放弃对SDA线的控制，均应向SDA线输出1。
②在具有I2C总线接口的器件内，均有实现I2C通信协议的控制逻辑；51单片机基本型89C51没有这种控制逻辑，但可以用编程方式来模拟这种控制逻辑；51系列中的8XC550/552/752等增强性机种内就预构了具备I2C控制逻辑的I2C通信模块。
⒉信息结构：①I2C串行通信基于“位传输”，即通信传输中的底层单位是“位”。
但“位”不独立存在，必须由多个“位”组成一定格式的“基本单位”，并以这个基本单位进行I2C通信。
所谓“基本单位”与异步串行通信中的“帧”相当(不完全相同)，我们就借用“帧”这个概念了。
通信中，主从双方有序组织多个“帧”进行“交互式通信”，以完成信息传送。
②“帧”组成格式：由8bit数据位(高位在前，低位在后)、应答位ACK(或非应答位NACK)构成，根据通信开始或结束的需要，在“帧”的前后拼装开始信号S或停止信号P。
IIC通信协议
IIC通信协议协议名称：IIC通信协议一、介绍IIC通信协议是一种串行通信协议，用于在数字集成电路（IC）之间进行数据传输。
它是一种简单、高效、可靠的通信协议，广泛应用于各种电子设备中，如传感器、存储器、显示器等。
二、协议规范1. 物理层规范IIC通信协议使用两根线进行通信，分别为时钟线（SCL）和数据线（SDA）。
SCL由主设备控制，用于传输时钟信号。
SDA用于传输数据信号，包括地址和数据内容。
2. 时序规范IIC通信协议使用起始位、数据位和停止位来组织数据传输。
传输过程中，数据线上的电平变化由主设备和从设备控制。
2.1 起始位起始位由主设备产生，即主设备将数据线上的电平从高变为低。
2.2 数据位数据位由主设备和从设备交替产生。
在每个时钟周期中，数据线上的电平保持稳定，直到下一个时钟周期开始。
数据位可以是地址位或数据内容位。
2.3 停止位停止位由主设备产生，即主设备将数据线上的电平从低变为高。
3. 地址和数据传输IIC通信协议中，地址用于标识从设备，数据用于传输具体内容。
3.1 地址传输主设备首先发送从设备的地址，地址由7位或10位组成，取决于具体的应用场景。
地址的最高位用于指示读取或写入操作，0表示写入，1表示读取。
3.2 数据传输主设备在发送地址之后，可以继续发送数据。
从设备接收到数据后，可以进行相应的处理。
数据的长度可以根据具体需求进行扩展。
4. 确认和应答在每个字节的传输结束后，接收设备需要发送一个应答信号，用于确认数据的接收情况。
应答信号由从设备产生，即从设备将数据线上的电平从低变为高。
5. 错误处理在数据传输过程中，如果发生错误，主设备可以发送重传请求，从设备接收到请求后，可以重新发送数据。
6. 时钟速率IIC通信协议支持不同的时钟速率，可以根据具体需求进行配置。
常用的时钟速率有100kHz和400kHz。
三、应用场景IIC通信协议广泛应用于各种电子设备中，包括但不限于以下场景：1. 传感器：用于传输传感器采集的数据，如温度、湿度、压力等。
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iic建立时间和保持时间标准
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信总线，用于在集成电路之间传输数据。
I2C总线由两根信号线组成：SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）。
在I2C通信中，建立时间和保持时间是指传感器或设备在发送数据时，需要满足的最低时间要求。
1. 建立时间（Setup Time）：建立时间是指在时钟信号上升沿到来之前，数据线上的信号需要保持稳定不变的时间。
这是为了确保接收端能够在时钟上升沿时捕获到正确的数据。
建立时间通常由发送设备硬件设定，且应满足I2C协议的规定。
2. 保持时间（Hold Time）：保持时间是指在时钟信号上升沿之后，数据线上的信号需要保持稳定不变的时间。
这是为了确保接收端有足够的时间采样数据。
保持时间也通常由发送设备硬件设定，且应满足I2C协议的规定。
I2C建立时间和保持时间的标准取决于I2C协议版本和通信速率。
不同的I2C协议版本和通信速率对应不同的建立时间和保持时间要求。
以下是一般情况下I2C总线的建立时
间和保持时间标准：
- 标准模式（100kbps）：建立时间约为200μs，保持时间约为600μs。
- 快速模式（400kbps）：建立时间约为10μs，保持时间约为30μs。
- 高速模式（3.4Mbps）：建立时间约为4μs，保持时间约为20μs。
请注意，这些时间参数可能会因实际硬件和通信场景而有所不同。
在实际应用中，为了确保稳定的通信，建议遵循
I2C协议规定的最小建立时间和保持时间要求。
总之，I2C建立时间和保持时间是I2C通信中关键的参数，它们影响着通信的稳定性和可靠性。
遵循I2C协议规定的标准建立时间和保持时间，可以确保设备之间的顺畅通信。