Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

Глава 3. Периферийные устройства и прерывания 61 с 1 6-разрядными словами, и применяется в тех случаях, когда нужно передавать за один прием большое количество данных, - например, при управлении многораз­ рядными дисплеями. Для более удаленных компонентов (датчиков, дисплеев, кла­ виатур и т. п. ) чаще используется более простой в схемотехнической реализации (но более сложный в программном отношении) интерфейс TWI, или, иначе, I 2 c. И нтерфе й с ТWI ( 12С) Аббревиатурой TWI (Two-Wire Interface, двухпроводной интерфейс) компания Atmel в надежде, видимо, избежать патентных разборок, назвала свою реализацию последовательной шины данных 1 2 С, разработанную фирмой Philips еще в начале 1 980-х. Не знаю, насколько это получилось, но с 1 октября 2006 года лицензионные отчисления за использование протокола РС все равно отменены (остались только отчисления за выделение эксклюзивного адреса на шине РС, но непосредственно к МК это не относится - там адрес выделяется программистом каждый раз зано­ во), так что можно называть вещи своими именами. Иногда в документации на раз­ личные датчики можно встретить и название 2-Ware (или Two Ware) - обычно под этим подразумевается также I 2 c или его модификации. Интерфейс I 2 c, как и UART, требует двухпроводного соединения с обязательным объединением «земель», т. к. сигналы в нем абсолютные, а не дифференциальные, отсчитываются относительно «земли» и соответствуют уровням КМОП-логики. Как и в SPI, в интерфейсе I 2 c устройства могут работать в режиме «ведущий» ( Master) или «ведомый» (Slave) . В отличие от большинства других интерфейсов, ведомые устройства с интерфейсом 1 2 С (память, часы реального времени, различ­ ные датчики) должны иметь индивидуальный адрес, присваиваемый производите­ лем (тот самый, за который платятся отчисления) . Для различения одинаковых уст­ ройств, если их более двух на одной линии, в некоторых типах устройств имеются дополнительные адресные линии, выводы для установки индивидуального адреса или входы типа «выбор кристалла». I 2 c значительно более медленный интерфейс, чем SPI, сравним в этом отношении с UART (типовое значение скорости обмена - 1 00 кбит/с) и потому применяется там, где не требуется скоростной передачи данных. Но он гораздо удобнее UART, т. к. позволяет без дополнительных проблем подключать большое количество внешних устройств, занимая при этом одни и те же два вывода контроллера. В об­ щем-то с помощью этого интерфейса можно подключать и достаточно удаленные устройства, если не нужна высокая помехозащищенность . Есть и близкий родственник I 2 c под названием 1 -Ware, позволяющий осуществлять двухстороннюю связь по одной линии (причем она же обычно является и шиной питания) . Интересно, что существуют устройства (например, датчики температуры фирмы Dallas Semiconductor, в настоящее время являющейся подразделением фир­ мы Maxim ) , которые способны работать вовсе без питания, получая его от сигналь­ ных линий интерфейса I 2 c или 1 -Wire . Более подробно о работе с интерфейсом I 2 c рассказывается в главе 13 .