I²C - Definition
I²C - Definition
I²C (Inter-Integrated Circuit) ist ein synchroner serieller Kommunikationsbus, der von Philips (jetzt NXP Semiconductors) entwickelt wurde, um den Datenaustausch zwischen integrierten Schaltungen über kurze Entfernungen zu ermöglichen. Der I²C-Bus besteht aus zwei Leitungen: SDA (Daten) und SCL (Takt), die allen an den Bus angeschlossenen Geräten gemeinsam sind und im Open-Drain-Modus arbeiten, was die Kommunikation mit mehreren Modulen und die Verwendung mehrerer Master- und Slave-Geräte ermöglicht.
Die Kommunikation folgt einem etablierten Rahmenprotokoll, das die Geräteadressierung, die Sendebestätigung (ACK/NACK) und die Datenübertragung in beide Richtungen umfasst. Jedes Slave-Gerät wird durch eine eindeutige Adresse identifiziert, so dass mehrere Systeme gleichzeitig auf einem einzigen Bus arbeiten können. Logische Signale werden mit Spannungen übertragen, die mit TTL- oder CMOS-Pegeln kompatibel sind, und die Übertragungsgeschwindigkeiten können von den standardmäßigen 100 kbit/s bis zu mehreren Megabit pro Sekunde im schnellen und erweiterten Modus reichen.
Der Vorteil von I²C ist die Einfachheit der Implementierung und die Einsparung von Signalleitungen, wodurch dieser Bus in eingebetteten Geräten, Mikrocontrollern, Sensoren, EEPROMs, RTC-Taktgebern oder Displays weit verbreitet ist. Durch die Möglichkeit, weitere Komponenten einfach hinzuzufügen, ohne den Hauptcontroller zu verändern, erleichtert I²C die Integration und das Prototyping von elektronischen Systemen. Aufgrund der charakteristischen Einschränkungen des Busses - wie Kabellänge, Leitungskapazität und Störfestigkeit - wird I²C jedoch hauptsächlich in Systemen auf einer einzigen Platine oder in einem einzigen Gerät verwendet.
Die Norm I²C ist offen und in Industrie- und Verbraucherelektroniksystemen weit verbreitet. Seine Beliebtheit beruht auf seiner hohen Flexibilität, seiner Kompatibilität mit einer Vielzahl von Geräten und seiner Verfügbarkeit in fast allen modernen Mikrocontrollern.
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