1980-കളിൽ ഫിലിപ്സ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്, ഇലക്ട്രോണിക്സിലെ സാധാരണ സീരിയൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോട്ടോക്കോളുകളിൽ ഐ2 2 സി ഒരു കലയാണ്. I2C ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഐസി മുതൽ IC ലേക്ക് ആശയവിനിമയം പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഘടകങ്ങൾ അതേ പിസിബിൽ ആണെങ്കിലും അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കേബിൾ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നുവോ. I2C ന്റെ പ്രധാന സവിശേഷത ഒരൊറ്റ ആശയവിനിമയ ബസ്സിൽ ഒരേയൊരു ആശയവിനിമയ ബസ് ഉള്ളതിനുള്ള കഴിവാണ്. രണ്ട് വയറുകളിൽ മാത്രമേ വേഗതയ്ക്ക് ആവശ്യമുള്ള ലളിതവും കുറഞ്ഞ ചെലവിലുള്ളതുമായ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് I2C തികച്ചും അനുയോജ്യമാണ്.
I2C പ്രോട്ടോക്കോളിന്റെ അവലോകനം
ഒരു PCB ലുള്ള ചിപ്സുകളുടെ ഇടയിൽ ആശയവിനിമയത്തിനായി തയ്യാറാക്കിയ രണ്ട് സിഗ്നൽ ലൈനുകൾ മാത്രം ആവശ്യമുള്ള ഒരു സീരിയൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോട്ടോക്കോളാണ് I2C. 100 കെബിപിഎസ് ആശയവിനിമയത്തിനായി യഥാർത്ഥത്തിൽ രൂപകല്പന ചെയ്തതായിരുന്നു, ഐ.ബി 2 സി 3.4Mbit വരെ വേഗത കൈവരിക്കാൻ വർഷങ്ങളായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. I2C പ്രോട്ടോക്കോൾ ഒരു ഔദ്യോഗിക സ്റ്റാൻഡേർഡ് ആയി സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് I2C നടപ്പാക്കലുകളിലും നല്ല ബാക്ക്വേർഡ് കോമ്പാറ്റിബിലിറ്റിയിലും അനുയോജ്യമാണ്.
I2C സിഗ്നലുകൾ
I2C പ്രോട്ടോക്കോൾ I2C ബസിലെ എല്ലാ ഉപകരണങ്ങളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നതിന് രണ്ട് ദിശാസൂചന സിഗ്നൽ ലൈനുകൾ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ. ഉപയോഗിച്ച രണ്ടു സിഗ്നലുകൾ ഇവയാണ്:
- സീരിയൽ ഡാറ്റ ലൈൻ (SDL)
- സീരിയൽ ഡാറ്റ ക്ലോക്ക് (SDC)
ബസ് വഴി ആശയവിനിമയം എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് I2C ധാരാളം പെരിഫറലുകളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നതിന് രണ്ട് സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഓരോ I2C ആശയവിനിമയവും ഒരു 7-ബിറ്റ് (അല്ലെങ്കിൽ 10-ബിറ്റ്) വിലാസത്തിൽ തുടങ്ങുന്നു. ഇത് ആന്തരിക ആശയവിനിമയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയവിനിമയത്തിന് ആശയവിനിമയം ലഭിക്കുന്നു. സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായി മാസ്റ്റർ ഡിവൈസിന്റെ പങ്കുവഹിക്കാൻ I2C ബസിലെ ഒന്നിലധികം ഉപകരണങ്ങൾ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു. ആശയവിനിമയ ഘട്ടങ്ങൾ തടയുന്നതിന്, I2C പ്രോട്ടോക്കോളിൽ വ്യവസ്ഥിതിയും കൂട്ടിയിടി നിരീക്ഷണ ശേഷിയും ഉൾപ്പെടുന്നു.
നേട്ടങ്ങളും പരിമിതികളും
ഒരു കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോട്ടോക്കോളായി, I2C നിരവധി എംബെഡഡ് ഡിസൈൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഒരു നല്ല ചോയിസ് ഉണ്ടാക്കുന്ന നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്. I2C താഴെ പറയുന്ന ഗുണങ്ങളാണു നൽകുന്നത്:
- I2C ന് രണ്ടു സിഗ്നൽ ലൈനുകൾ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ
- ഫ്ലെക്സിബിൾ ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്കുകൾ
- ബസിന്റെ ഓരോ ഉപകരണവും സ്വതന്ത്രമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്
- ഡിവൈസുകൾക്കു് ലളിതമായ മാസ്റ്റർ / സ്ളേവ് ബന്ധം ഉണ്ട്
- ആര്ബിട്രേഷന്, കമ്മ്യൂണിക്കേഷന് കൂട്ടിയിടി ഡിറ്റക്ഷന് നല്കിക്കൊണ്ട് ഒന്നിലധികം മാസ്റ്റര് ആശയവിനിമയങ്ങള് കൈകാര്യം ചെയ്യാന് I2C ന് കഴിയും
- എസ്പിഐ നേക്കാൾ ദീർഘദൂര ആശയവിനിമയം
ഈ ഗുണങ്ങളെല്ലാംകൊണ്ട്, I2C- ക്ക് പരിമിതികളുണ്ട്, അവയ്ക്ക് പരിമിതികൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട I2C പരിമിതികൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഡിവൈസ് അഡ്രസ്സിങിനായി 7-ബിറ്റുകൾ (അല്ലെങ്കിൽ 10-ബിറ്റുകൾ) മാത്രമേ ലഭ്യമുള്ളൂ. അതേ ബസിലുള്ള ഡിവൈസുകൾ ഒരേ വിലാസവുമായി പങ്കിടാൻ കഴിയും. ചില ഡിവൈസുകൾ കഴിഞ്ഞ ഏതാനും ഡിവൈസുകളുടെ വിലാസങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കുവാൻ കഴിവുള്ളവയാണെങ്കിലും, അതേ ബസ്സിൽ ഡിവൈസുകളുടെ ഒരു പരിമിതിപോലും ഇതു് പ്രയോഗിയ്ക്കുന്നു.
- കുറച്ച് പരിമിതമായ ആശയവിനിമയ വേഗത മാത്രമേ ലഭ്യമാകൂ, അനവധി ഉപകരണങ്ങൾ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഉയർന്ന വേഗതകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നില്ല. പ്രവർത്തനപരമായ ഗ്ലേഷ്യുകൾക്ക് ഇടയാക്കുന്ന ഭാഗിക കൈമാറ്റം പിടിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് മന്ദഗതിയിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ തടയുന്നതിന് ബസ്സിലെ ഓരോ വേഗതയ്ക്കും ഭാഗിക പിന്തുണ ആവശ്യമാണ്.
- ബസ് സ്റ്റോപ്പിൽ ഒരു ഡിവൈസ് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ബസ് തൂക്കിലേറ്റുകയാണെങ്കിൽ, I2C ബസിന്റെ പങ്കുവെച്ച സ്വഭാവം കാരണമാകുന്നു. ബസ് പുനരാരംഭിക്കാനും ശരിയായ പ്രവർത്തനം പുനഃസ്ഥാപിക്കാനും ബസ് ഓടിക്കാൻ ശക്തി ഉപയോഗപ്പെടുത്താം.
- ഉപകരണങ്ങൾ അവരുടെ ആശയവിനിമയ വേഗത സജ്ജമാക്കാനാകുന്നതിനാൽ, വേഗതയേറിയ പ്രവർത്തന ഉപാധികൾ വേഗതയുള്ള സ്പീഡ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം കാലതാമസം വരുത്താം.
- ആശയവിനിമയ ലൈനുകളുടെ ഓപ്പൺ-ഡെയ്ൻ ടോപ്പോളജി കാരണം മറ്റ് സീരിയൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ബസ്സിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ശക്തിയാണ് I2C.
- I2C ബസിന്റെ പരിമിതികൾ ഒരു ബസിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ എണ്ണം ഒരു ഡസൻ ഉപകരണങ്ങളിലേക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.
അപ്ലിക്കേഷനുകൾ
ഉയർന്ന വേഗതയേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ലളിതമായ നടപ്പിലാക്കുന്ന അപേക്ഷകൾക്കുള്ള ഒരു മികച്ച ഓപ്ഷൻ I2C ബസാണ്. ഉദാഹരണമായി, ചില മെമ്മറി IC കൾ വായിച്ച്, DAC- കളും ADC- കളും വായന സെൻസറുകൾ , ഉപയോക്തൃ നിർദ്ദേശിത പ്രവർത്തനങ്ങൾ കൈമാറൽ, ഹാർഡ്വെയർ സെൻസറുകൾ വായിക്കൽ, ഒന്നിലധികം മൈക്രോകൺട്രോളറുകളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നത് I2C ആശയവിനിമയ പ്രോട്ടോക്കോളുകളുടെ പൊതുവായ ഉപയോഗങ്ങളാണ്.