I2C

• I2C 통신을 많이 사용하는 센서들

  • 센서	기능
    홀 센서	스마트폰 주위의 온도와 습도 측정
    온습도 센서	스마트폰 주위의 온도와 습도 측정
    기압 센서	고도를 측장함. 정확한 운동량 감지
    지자기 센서	나침반앱에 주로사용, 방위 측정
    심장박동 센서	헬스 용도, 건강용도
    지문인식 센서	보안용

• inter-intergrated Circuit

• 반도체 칩과 반도체 칩간 통신 방식

• Data, Clock 두개선으로만 통신가능

  • 기기가 늘어나도 두개만 사용.

• Protocol 간편

• 저속이어서 하드웨어 설계에 용이

• I2C 버스연결

  • SDA 라는 data 선과 , SCL이라는 클락 선으로 연결가능

• SDA, SCL라인은 Vdd 전원과 연결된 Pull-up저항으로 연결되어있음.

• I2C 버스 연결

  • μC : 마이크로 프레세서
    • 같은 버스에 연결된 칩들중, 하나가 master역할을 할때 나머지는 slave동작
  • Master 칩
    • 여러개의 slave 중 I2C slave address를 이용하여 하나의 salve와만 통신하게 됨.
  • 통신속도 : 표준모드에서 100KHz, fast모드에서 400KHz

• I2C 버스 프로토콜

  • Master : GPIO output. 주인. GPIO의 레벨을 결정함
  • Slave : GPIO input. Master의 GPIO레벨을 인식함
  • Start조건 Stop 조건
    • 여러 슬레이브가 연결되어있을때 사용
    • Start 조건 : I2C 통신을 시작하는 조건
    • Stop 조건 : I2C콩신을 끝내는 조건
  • Master 가 만드는 조건으로 pull-up 저항에 의해 모두 high로 있다가,
    Master SDA를 low로 두고, SCL(클럭)을 low로 하면 Start 조건이 됨.
    • SPI로 치면 CS가 내려가고 클럭이 움직일때 동작하는 것과 같음
  • 데이터 전송 포맷
    • Master 가 Slave에게 값을 전송하는 포맷
    • 주로 Byte단위로 전송
      • MSB 7비트, 8비트때는 R/W신호
    • SCL이 rising edge일때 SDA 신호를 가져감
    • 마지막 9번째 bit는 ACK신호( SCL이 Low일때, Slave가 1bit 쏨 )
      • ACK 신호 : Acknowlege(인정) 약자. Slave가 Master에게 값을 잘받았다는 신호.
  • I2C Slave Address
    • slave 칩들의 고유한 주소값이 있음
    • I2C 프로토콜에서 제일먼저 나오는 8비트가 I2C slave address

• SMbus

  • 기존 I2C 규격을 Intel사 에서 packet단위로 통신하는 형식으로 변경한 버스