1980 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಫಿಲಿಪ್ಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ, I2C ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸರಣಿ ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. I2C ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು ಅಥವಾ ಐಸಿಗೆ IC ಯ ನಡುವೆ ಸಂವಹನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಘಟಕಗಳು ಅದೇ PCB ಯಲ್ಲಿವೆ ಅಥವಾ ಕೇಬಲ್ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. I2C ಯ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಏಕೈಕ ಸಂವಹನ ಬಸ್ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ತಂತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಏಕೈಕ ಸಂವಹನ ಬಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸರಳತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೇಗವನ್ನು ಬೇಡಿಕೆ ಮಾಡುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗಾಗಿ I2C ಅನ್ನು ಪರಿಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
I2C ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ನ ಅವಲೋಕನ
I2C ಎನ್ನುವುದು ಒಂದು ಸರಣಿ ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಆಗಿದ್ದು, PCB ಯಲ್ಲಿ ಚಿಪ್ಸ್ನ ನಡುವೆ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಎರಡು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಾಲುಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಇದು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. I2C ಅನ್ನು ಮೂಲತಃ 100kbps ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿತ್ತು ಆದರೆ 3.4 Mbbit ವೇಗವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವೇಗವಾಗಿ ಡೇಟಾ ಸಂವಹನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. I2C ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನ್ನು ಅಧಿಕೃತ ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು I2C ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಹಿಂದುಳಿದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ನಡುವಿನ ಉತ್ತಮ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
I2C ಸಂಕೇತಗಳು
I2C ಪ್ರೊಟೊಕಾಲ್ I2C ಬಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡಲು ಕೇವಲ ಎರಡು ದ್ವಿ-ದಿಕ್ಕಿನ ಸಂಕೇತ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಬಳಸಲಾದ ಎರಡು ಸಂಕೇತಗಳೆಂದರೆ:
- ಸೀರಿಯಲ್ ಡಾಟಾ ಲೈನ್ (SDL)
- ಸೀರಿಯಲ್ ಡೇಟಾ ಗಡಿಯಾರ (SDC)
ಬಸ್ನ ಸಂವಹನವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಭಾಯಿಸಬಹುದೆಂಬುದರಲ್ಲಿ I2C ಯು ಕೇವಲ ಎರಡು ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಬಳಸುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು I2C ಸಂವಹನವು 7-ಬಿಟ್ (ಅಥವಾ 10-ಬಿಟ್) ವಿಳಾಸದೊಂದಿಗೆ ಆರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸಂವಹನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಉದ್ದೇಶಿತ ಉಳಿದ ಸಂವಹನದ ವಿಳಾಸವನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುವ ಅಗತ್ಯತೆಗಳಂತೆ ಮಾಸ್ಟರ್ ಸಾಧನದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು I2C ಬಸ್ನಲ್ಲಿ ಬಹು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಇದು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂವಹನ ಘರ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, I2C ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ಬಸ್ನಲ್ಲಿ ಸುಗಮ ಸಂವಹನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು
ಒಂದು ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ನಂತೆ, I2C ಯು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಅನೇಕ ಎಂಬೆಡೆಡ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. I2C ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ:
- I2C ಗೆ ಕೇವಲ ಎರಡು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಾಲುಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ
- ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ ದರಗಳು
- ಬಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಾಧನವೂ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಉದ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ
- ಸಾಧನಗಳು ಸರಳವಾದ ಮಾಸ್ಟರ್ / ಸ್ಲೇವ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ
- I2C ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ಘರ್ಷಣೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆ ಮೂಲಕ ಬಹು ಮಾಸ್ಟರ್ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ
- SPI ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದ ಸಂವಹನ
ಈ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೆಲ್ಲದರೊಂದಿಗೆ, I2C ಯು ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಸುತ್ತಲೂ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಪ್ರಮುಖ I2C ಮಿತಿಗಳೆಂದರೆ:
- ಸಾಧನ ವಿಳಾಸಕ್ಕಾಗಿ ಮಾತ್ರ 7-ಬಿಟ್ಗಳು (ಅಥವಾ 10-ಬಿಟ್ಗಳು) ಲಭ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ಅದೇ ಬಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದೇ ವಿಳಾಸವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಕೆಲವು ಸಾಧನಗಳು ವಿಳಾಸದ ಕೊನೆಯ ಕೆಲವು ಬಿಟ್ಗಳನ್ನು ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಇದು ಅದೇ ಬಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಧನಗಳ ಮಿತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ಹೇರುತ್ತದೆ.
- ಕೆಲವು ಸೀಮಿತ ಸಂವಹನ ವೇಗಗಳು ಮಾತ್ರ ಲಭ್ಯವಿವೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಸಾಧನಗಳು ಸಂವಹನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಬಸ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿ ವೇಗಕ್ಕೆ ಭಾಗಶಃ ಬೆಂಬಲವು ನಿಧಾನವಾದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಆಂಶಿಕ ಪ್ರಸರಣಗಳನ್ನು ಹಿಡಿಯದಂತೆ ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತೊಂದರೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.
- I2C ಬಸ್ನ ಹಂಚಿಕೆಯ ಸ್ವಭಾವವು ಬಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಏಕೈಕ ಸಾಧನವು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವಾಗ ಇಡೀ ಬಸ್ ನೇತಾಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬಸ್ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಬಸ್ ಅನ್ನು ಮರುಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.
- ಸಾಧನಗಳು ತಮ್ಮ ಸಂವಹನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಕಾರಣ, ವೇಗವಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಸಾಧನಗಳು ವೇಗದ ವೇಗ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ವಿಳಂಬಗೊಳಿಸಬಹುದು.
- ಸಂವಹನ ರೇಖೆಗಳ ಓಪನ್-ಡ್ರೈನ್ ಟೋಪೋಲಜಿ ಕಾರಣ I2C ಇತರ ಸರಣಿ ಸಂವಹನ ಬಸ್ಸುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೆಳೆಯುತ್ತದೆ.
- I2C ಬಸ್ನ ಮಿತಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಸ್ಸಿನಲ್ಲಿರುವ ಸಾಧನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು ಹನ್ನೆರಡು ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು
I2C ಬಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸರಳ ಅನುಷ್ಠಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಲವು ಮೆಮೊರಿ IC ಗಳನ್ನು ಓದುವುದು, DAC ಗಳು ಮತ್ತು ADC ಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದು, ಓದುವ ಸಂವೇದಕಗಳು , ಬಳಕೆದಾರ ನಿರ್ದೇಶನದ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಿಕೆ, ಯಂತ್ರಾಂಶ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಓದುವುದು, ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಮೈಕ್ರೋಕಂಟ್ರೋಲರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವುದು I2C ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಳಕೆಗಳಾಗಿವೆ.