Iliyoundwa na Philips katika miaka ya 1980, I2C (ingine inaandikwa I2C) imekuwa mojawapo ya itifaki za mawasiliano ya mfululizo zinazotumiwa sana katika vifaa vya elektroniki. I2C hurahisisha mawasiliano kati ya vijenzi vya kielektroniki au saketi zilizounganishwa, iwe vijenzi viko kwenye PCB sawa au vimeunganishwa kwa kebo.
Itifaki ya I2C ni nini?
I2C ni itifaki ya mawasiliano ya mfululizo ambayo inahitaji tu laini mbili za mawimbi. Iliundwa kwa ajili ya mawasiliano kati ya chips kwenye bodi ya mzunguko iliyochapishwa (PCB). I2C iliundwa awali kwa mawasiliano ya 100 Kbps. Walakini, njia za utumaji data haraka zimetengenezwa kwa miaka ili kufikia kasi ya hadi 3.4 Mbit.
Kipengele kikuu cha I2C ni uwezo wa kuwa na vipengele vingi kwenye basi moja ya mawasiliano yenye nyaya mbili pekee, ambayo hufanya I2C kuwa bora kwa programu rahisi. Itifaki ya I2C imeanzishwa kama kiwango rasmi, kinachoruhusu uoanifu wa nyuma kati ya utekelezaji wa I2C.
I2C Ishara
Itifaki ya I2C hutumia njia mbili za mawimbi zinazoelekeza pande zote mbili kuwasiliana na vifaa kwenye basi la mawasiliano. Ishara mbili zinazotumika ni:
- Mstari wa Data wa Msururu (SDL)
- Serial Data Saa (SDC)
Sababu kwamba I2C inaweza kutumia mawimbi mawili pekee kuwasiliana na vifaa vya pembeni kadhaa ni jinsi mawasiliano ya basi yanavyoshughulikiwa. Kila mawasiliano ya I2C huanza na anwani ya 7-bit (au 10-bit) inayoita anwani ya pembeni.
Hii inaruhusu vifaa vingi kwenye basi la I2C kutekeleza jukumu la kifaa msingi kama mahitaji ya mfumo yanavyoelekeza. Ili kuzuia migongano ya mawasiliano, itifaki ya I2C inajumuisha upatanishi na uwezo wa kutambua migongano, ambayo inaruhusu mawasiliano laini kando ya basi.
Faida za I2C
Kama itifaki ya mawasiliano, I2C ina faida zifuatazo:
- Viwango vinavyonyumbulika vya utumaji data.
- Mawasiliano marefu zaidi ya SPI.
- Kila kifaa kwenye basi kinaweza kushughulikiwa kivyake.
- Vifaa vina uhusiano rahisi wa msingi/sekondari.
- Inahitaji njia mbili pekee za mawimbi.
- Ina uwezo wa kushughulikia mawasiliano mengi ya msingi kwa kutoa usuluhishi na utambuzi wa mgongano wa mawasiliano.
Mapungufu ya I2C
Pamoja na manufaa haya yote, I2C pia ina vikwazo vichache ambavyo huenda vikahitaji kutengenezwa kote. Vizuizi muhimu zaidi vya I2C ni pamoja na:
- Kwa kuwa biti 7 pekee (au biti 10) zinapatikana kwa kushughulikia kifaa, vifaa vilivyo kwenye basi moja vinaweza kutumia anwani sawa. Baadhi ya vifaa vinaweza kusanidi biti chache za mwisho za anwani, lakini hii inaweka kikomo cha vifaa kwenye basi moja.
- Ni kasi chache tu za mawasiliano zinazopatikana, na vifaa vingi havitumii utumaji kwa kasi ya juu zaidi. Usaidizi kiasi kwa kila mwendo wa basi unahitajika ili kuzuia vifaa vya polepole kupata upokezi ambao unaweza kusababisha hitilafu za uendeshaji.
- Hali inayoshirikiwa ya basi la I2C inaweza kusababisha basi zima kuning'inia wakati kifaa kimoja kwenye basi kinapoacha kufanya kazi. Kuendesha baisikeli hadi kwenye basi kunaweza kurejesha utendakazi ufaao.
- Kwa kuwa vifaa vinaweka kasi yao ya mawasiliano, vifaa vinavyofanya kazi polepole vinaweza kuchelewesha utendakazi wa vifaa vya kasi zaidi.
- I2C huchota nguvu zaidi kuliko mabasi mengine ya mawasiliano kutokana na topolojia ya njia wazi za njia za mawasiliano.
- Vizuizi vya basi la I2C kwa kawaida hudhibiti idadi ya vifaa kwenye basi hadi karibu dazeni.
I2C Application
I2C ni chaguo bora kwa programu zinazohitaji gharama nafuu na utekelezaji rahisi badala ya kasi ya juu. Kwa mfano, matumizi ya kawaida ya itifaki ya mawasiliano ya I2C ni pamoja na:
- Kusoma baadhi ya IC za kumbukumbu.
- Kufikia DAC na ADCs.
- Kusambaza na kudhibiti vitendo vinavyoelekezwa na mtumiaji.
- Kusoma vitambuzi vya maunzi.
- Kuwasiliana na vidhibiti vidogo vingi.
