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I2C总线的仲裁机制

发布时间:2019-06-15 21:18 来源:未知 编辑:admin

  SCL同步是由于总线具有线“与”的逻辑功能,即只要有一个节点发送低电平时,总线上就表现为低电平。当所有的节点都发送高电平时,总线才能表现为高电平。正是由于线“与”逻辑功能的原理,当多个节点同时发送时钟信号时,在总线上表现的是统一的时钟信号。这就是SCL的同步原理

  SDA线的仲裁也是建立在总线具有线“与”逻辑功能的原理上的。节点在发送1位数据后,比较总线上所呈现的数据与自己发送的是否一致。是,继续发送;否则,退出竞争。SDA线C总线系统在多个主节点同时企图控制总线时通信正常进行并且数据不丢失。总线系统通过仲裁只允许一个主节点可以继续占据总线仲裁过程

  上图是以两个节点为例的仲裁过程。DATA1和DATA2分别是主节点向总线所发送的数据信号,SDA为总线上所呈现的数据信号,SCL是总线上所呈现的时钟信号。当主节点1、2同时发送起始信号时,两个主节点都发送了高电平信号。这时总线上呈现的信号为高电平,两个主节点都检测到总线上的信号与自己发送的信号相同,继续发送数据。第2个时钟周期,2个主节点都发送低电平信号,在总线上呈现的信号为低电平,仍继续发送数据。在第3个时钟周期,主节点1发送高电平信号,而主节点2发送低电平信号。根据总线的线“与”的逻辑功能,总线上的信号为低电平,这时主节点1检测到总线上的数据和自己所发送的数据不一样,就断开数据的输出级,转为从机接收状态。这样主节点2就赢得了总线,而且数据没有丢失,即总线所发送的数据一样,而主节点1在转为从节点后继续接收数据,同样也没有丢掉SDA线上的数据。因此在仲裁过程中数据没有丢失。

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