¿Cómo controlar una pantalla con solo dos cables (I2C)?

Fix-xjenza tal-kompjuter u l-elettronika, hemm protokoll ta 'komunikazzjoni msejjaħ I2C jew Inter-Integrated Circuit li jippermetti t-trasferiment ta' informazzjoni bejn apparati differenti integrat, anke bl-użu ta 'żewġ kejbils biss. I2C huwa, mingħajr dubju, għodda qawwija u ta 'importanza vitali biex tikkontrolla display b'żewġ kejbils biss. Din it-teknoloġija tintuża f'firxa wiesgħa ta' apparati u, għalhekk, iżżid valur għal għadd ta' proġetti u applikazzjonijiet fil-qasam tal-elettronika u l-informatika.

Wieħed mill-aktar aspetti sinifikanti ta 'I2C huwa li jeħtieġ biss żewġ linji ta' konnessjoni fiżika. Dawn iż-żewġ linji huma magħrufa bħala SDA (Data) u SCL (Arloġġ). Il-vantaġġ ewlieni ta 'din ix-xarabank tad-dejta huwa l-kapaċità tagħha li topera anke meta d-distanzi bejn l-apparati huma kbar, li jagħmilha soluzzjoni ideali għall-integrazzjoni ta 'komponenti f'sistemi elettroniċi.

Dan l-artikolu ser jiddiskuti fid-dettall kif jaħdem. el protocolo I2C, liema huma il-proprjetajiet tiegħu fundamentali u kif jista 'jintuża biex jikkontrolla display b'żewġ kejbils biss. Dan l-għarfien bla dubju se jkun utli għal kull min hu interessat fid-disinn u l-assemblaġġ ta’ komponenti elettroniċi u sistemi diġitali.

Fl-aħħarnett, jekk inti interessat li titgħallem aktar dwar l-operat u l-applikazzjonijiet tat-teknoloġiji tal-konnessjoni u l-protokolli tal-komunikazzjoni, nistednuk biex tikkonsulta l-artiklu tagħna dwar kif jaħdem il-protokoll UART, metodu ieħor ta 'trażmissjoni ta' data li jintuża ta 'spiss f'apparat elettroniku.

Nifhmu l-interface I2C: X'inhu u kif jaħdem?

L-interfaces I2C (Inter-Integrated Circuit) huma fundamentali fid-dinja ta' l-elettronika u l-ipprogrammar ta' mikrokontrolluri. Dan il-protokoll ta 'komunikazzjoni serjali kien iddisinjat minn Philips Semiconductors biex jippermetti komunikazzjoni faċli bejn komponenti li jinsabu fuq l-istess bord ta' ċirkwit. I2C juża biss żewġ kejbils bi-direzzjonali, magħrufa bħala SDA (linja tad-dejta) u SCL (linja tal-arloġġ), li jagħmilha għażla eċċellenti biex jitnaqqas in-numru ta 'kejbils u pinnijiet meħtieġa meta tgħaqqad apparati periferali bħal displays.LED jew LCD.

Waħda mill-aktar karatteristiċi notevoli ta 'I2C hija li tippermetti l-interkonnessjoni ta' sa 128 apparati differenti jużaw biss żewġ linji tal-karozzi tal-linja. Kull apparat I2C għandu l-indirizz uniku tiegħu biex jevita kunflitti waqt il-komunikazzjoni. Meta apparat kaptan jeħtieġ li jikkomunika ma 'apparat slave, sempliċement jibgħat messaġġ bl-indirizz tal-apparat slave u mbagħad jittrasmetti jew jitlob id-dejta korrispondenti.

Meta tuża l-interface I2C, għandu jitqies li l-veloċità tat-trażmissjoni hija relattivament baxxa meta mqabbla ma 'protokolli oħra, ġeneralment ivarjaw bejn 100 Kb/s u 400 Kb/s, għalkemm verżjonijiet reċenti żiedu din il-veloċità sa 3.4 Mb/s . Minkejja din il-limitazzjoni tal-veloċità, I2C għadu utli ħafna f'applikazzjonijiet fejn mhux meħtieġ trasferiment għoli tad-dejta, minħabba l-iskema ta 'wajers simplifikata tagħha u l-flessibilità biex tikkonnettja apparati multipli. Għal dawk li jixtiequ jidħlu aktar fil-fond fil-ħakma ta 'protokolli ta' komunikazzjoni oħra, huwa rakkomandat li taqra l-artiklu dwar kif taħdem l-interface SPI.

Il-Proċess ta' Konfigurazzjoni I2C fuq Skrin: Passi Speċifiċi

Il-proċess ta 'konfigurazzjoni I2C Jibda bl-identifikazzjoni tal-pinnijiet SDA (Data) u SCL (Arloġġ) fuq l-apparat. Dawn il-brilli se jkunu responsabbli għat-trasferiment tad-dejta u l-kontroll tal-ħin rispettivament. Normalment, jinsabu fil-port ta 'espansjoni GPIO (General Purpose Input Output) tal-mikrokontrollur. Billi niżguraw li tikkonnettja b'mod korrett dawn il-brilli bejn il-kontrollur u l-iskrin nistgħu niżguraw komunikazzjoni I2C korretta.

Il-librerija tal-Wajer ġeneralment tkun dik użata għall-ipprogrammar fuq il-mikrokontrollur. Din il-librerija tiffaċilita l-ipprogrammar billi tipprovdi funzjonijiet biex tibda komunikazzjoni, tikteb u taqra data. Il-fajl header Wajer.h għandhom jiġu inklużi fil-kodiċi, segwit mill-indirizz tal-apparat I2C f'format eżadeċimali. Il-Kmand Wire.begin(). se tibda komunikazzjoni bejn il-mikrokontrollur u l-iskrin. Id-dejta tintbagħat bl-użu tal-kmand Wire.write() filwaqt li Wire.read() se jaqra d-dejta riċevuta.

Fl-aħħarnett, biex tikteb u taqra data mill-iskrin, is-sekwenza tibda bil-kmand Wire.beginTransmission() u tispiċċa bil-Wire.endTransmission(). Huwa importanti li tivverifika l-valuri rritornati minn din l-aħħar funzjoni. Valur ta' żero jindika li d-dejta ġiet trażmessa b'mod korrett. Jekk tinstab problema, il-valuri 2, 3, jew 4 jintbagħtu lura rispettivament u jindikaw żball fl-indirizz, id-data riċevuta, jew il- apparat ieħor ma weġibx. Għal dettall aktar profond dwar żbalji I2C u s-soluzzjoni tagħhom, tista 'tikkonsulta l-artiklu tagħna dwar Issolvi l-problemi I2C.

Żbalji komuni u soluzzjonijiet għall-kontroll tad-displejs permezz ta 'I2C

In-nuqqas ta’ għarfien dwar l-implimentazzjoni xierqa tal- protokoll I2C Din hija ġeneralment il-kawża ewlenija ta 'żbalji meta tipprova tikkontrolla skrin b'żewġ kejbils. L-iżbalji l-aktar komuni ġejjin minn nuqqas ta 'fehim sħiħ kif jaħdem dan il-protokoll, speċjalment meta wieħed iqis li jippermetti l-konnessjoni ta' apparati multipli mal-istess linja ta 'komunikazzjoni. Ukoll, il-bdil tal-pin biex jagħmel il-konnessjoni SDA (Data), SCL (Arloġġ) fil-mikrokontrollur jew il-ħtieġa għal resistors pull-up xi drabi jiġu injorati.

L-ewwel pass biex issolvi kwalunkwe problema li tista' tkun qed tiffaċċja b'kontroll mill-iskrin permezz I2C huwa iċċekkja l-konnessjonijiet. Dan jinkludi l-validazzjoni tal-integrità tal-kejbils, kif ukoll il-konnessjoni xierqa tagħhom mal-labar SDA u SCL fuq l-apparat. Ftakar li l-pin SDA huwa responsabbli għat-trasferiment tad-dejta u SCL għall-ġenerazzjoni tal-arloġġ tas-sinkronizzazzjoni. Fil-gwida tagħna dwar kif tagħmel konnessjonijiet I2C, issib informazzjoni aktar dettaljata.

Fl-aħħar nett, huwa importanti ħafna li wieħed iżomm f'moħħu li Il-komunikazzjoni I2C hija dipendenti ħafna fuq is-softwer. Dan ifisser li għandek bżonn tiżgura li qed tuża l-librerija korretta tas-sewwieq I2C għall-wiri li qed tipprova tuża u li l-konfigurazzjoni kollha tas-softwer hija implimentata b'mod korrett. Il-kodiċijiet tiegħek huma vitali biex tikkontrolla l-I2C, għalhekk ipprattika magħha. Fil-qosor, ir-rakkomandazzjoni tagħna hija li tifhem sew il-protokoll, tagħmel konnessjonijiet korretti li jaderixxu mal-istandards, u tikkonfigura is-softwer b'mod korrett għall-kontroll tal-iskrin.

Timmassimizza l-effiċjenza tal-wirjiet permezz tal-interface I2C: Rakkomandazzjonijiet prattiċi

Biex tinkiseb effiċjenza massima fil-kontroll ta 'display bl-użu tal-interface I2C ser ikollna bżonn biss żewġ kejbils: SDA (data) u SCL (arloġġ). Fir-realtà, dawn it-tnejn huma l-uniċi meħtieġa biex titwettaq it-trażmissjoni tal-informazzjoni. Bil l-implimentazzjoni korretta ta 'dawn il-kejbils, se nkunu nistgħu nikkontrollaw skrin b'mod effiċjenti u mingħajr il-ħtieġa ta’ numru kbir ta’ konnessjonijiet. Iċ-ċavetta hija l-ottimizzazzjoni u s-simplifikazzjoni tal-proċess.

Wieħed mill-benefiċċji ewlenin tal-użu tal-interface I2C huwa li jippermettilna l-possibbiltà li nikkontrollaw apparati multipli b'dawk iż-żewġ kejbils biss imsemmija. Barra minn hekk, għażla korretta fir-reżistenza tat-terminazzjoni tista 'twassalna biex innaqqsu l-interferenza u, għalhekk, intejbu l-kwalità tas-sinjal. L-interface I2C tippermetti kontroll effettiv u ssimplifikat, iżid il-valur għall-effiċjenza u jiffaċilita d-disinn tas-sistemi tagħna.

Biex titgħallem aktar dwar l-implimentazzjoni u l-użu tagħha, rakkomandazzjoni prattika hija li tirreferi għad-dokumentazzjoni u r-riżorsi uffiċjali bħal tutorials jew forums speċjalizzati onlajn. Li nieħdu vantaġġ mir-riżorsi disponibbli se jippermettilna nottimizzaw l-użu u l-effiċjenza tal-iskrins tagħna permezz tal-interface I2C. Bl-istess mod, biex tifhem bis-sħiħ l-użu u l-benefiċċji ta 'dan it-tip ta' interface, huwa utli li tiffamiljarizza ruħek ma 'xi termini tekniċi relatati bħal, pereżempju, x'inhu u kif tuża l-I2C Bus. Id-dħul fid-dinja I2C jista 'jidher kumpless inizjalment, iżda l-immaniġġjar huwa aktar sempliċi milli jidher u l-benefiċċji huma notevoli. Li nifhmu kif taħdem huwa kruċjali biex timmassimizza l-effiċjenza u nottimizzaw il-proġetti tagħna.