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这篇文章我们来简要的介绍一下Pygmy-E单片机使用的I2C通信接口,主要内容是通信协议的描述,框图的讲解,以及相关寄存器的介绍等等。本文介绍的时候,尽量把它和主流的STM32单片机对比,这样大家可以对两个I2C的外设都有更清晰的认识。其中红色框框选出来的关键字属于Pygmy-E单片机支持的I2C,绿色框框选出来的属于STM32F030C8T6这款单片机。
1. 传输速度
和主流的STM32单片机一样,Pygmy-E系列的单片机的I2C接口,一样支持不同的传输速度,从而适配不同的外设和场景诉求。
2. 组成框图
从框图上来看,两种类型的I2C接口组成单元是类似的。要实现I2C协议相关的信息收发功能,首先必须要有这些相应的功能;再一个,按照这样的模块进行对整个功能模块进行切分,可能在电路设计上相对最为简单。但是整体上,还是STM32这款单片机对I2C各个组成模块及其相互之间的关系描述得更加清晰。
3. 开始信号和信号传输信号
I2C通信协议,开始信号和结束信号,是在SCLK为低的时候,通过SDA这个引脚的变化来产生的。 SDA由高到低的时候,是start信号;SDA由低到高的时候,是STOP信号。那么既然这两个信号是开始和终止信号,那么在信号传输的过程中一定要避免这样的信号出现。那么从协议上看,在数据传输的过充中,数据信号的采样(保持不变)只能是在SCL为高电平的时候,数据信号的改变只能是在SCL电平为低的时候。另外为了避免,在SCL为高的时候,万一SDA的信号发生了变化,可以适当配置SDA和相对于SCLK信号的先发和延后时间。这个误识别的诱发因素会很多,比如布线的时候,如果不是等长线,就有可能导致默认配置的先发和延后时间失去作用。Pygmy-E单片机和STM32单片机都提供了相应的寄存器来配置这个时间。
从这个方面上来看,两款I2C电路基本是一致的,只是配置延时时间的寄存器可能是不一样的。
4. 寄存器
下面是配置两款I2C接口时所使用的寄存器,大家从图上可以看出,Pygmy-E系列的单片机I2C接口所需要配置的寄存器非常复杂,总计有68个寄存器需要配置。相比之下,STM32单片机所需要配置的寄存器就要少很多,明显感觉易用性更好。Pygmy-E单片机的I2C接口使用这么多的寄存器好处也当然是有的,它可以帮助我们对I2C接口模块有相对更为深入的理解。但是需要我们对I2C通信协议以及相关的应用非常熟悉才行,否则这么多的寄存器相当容易把开发者搞晕。
5. 从地址
两个I2C接口模块,都支持7位和10位地址协议。接口的通用性上都差不多。具体的通信内容的格式,这里就不在进行比较了。
对上述几个关键的方面进行比较后,我们基本上可以感觉到,相比STM32f030C8T6这款单片机,Pygmy-E单片机的I2C接口使用起来难度相对较高。但是它数量庞大的寄存器,同时增强了使用它时的灵活度。两款接口应该是各有所长,但是从通用性上而言,STM32的I2C接口可能会更加友好。
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