IIC I2C子协议 SMBus协议 通信协议原理 时序 SMBus深度剖析

引言:系统管理总线(SMBus)是一种双线接口,通过该接口,各种系统组件芯片和设备可以相互以及与系统其他部分通信。它基于I²C总线的操作原理。附录B提供了一些SMBus特性与I²C总线不同的方式的描述。 SMBus为系统和电源管理相关任务提供了一个控制总线。系统可以使用SMBus向设备发送和接收消息,而不是使用单独的控制线。移除单独的控制线可以减少引脚数量。接收消息确保了未来的可扩展性。 通过系统管理总线,设备可以提供制造商信息,告诉系统它的型号/部件号是什么,为暂停事件保存其状态,报告不同类型的错误,接受控制参数,并返回其状态。

目录

1. SMBus介绍

2. SMBus协议时序

2.1 symbols

2.2 SMBus Quick Command

2.3 SMBus Receive Byte

2.4 SMBus Send Byte

2.5 SMBus Read Byte

2.6 SMBus Read Word

2.7 SMBus Write Byte

2.8 SMBus Write Word

2.9 SMBus Block Read

2.10 SMBus Block Write

2.11 I2C Block Read

2.12 I2C Block Write

2.13 SMBus Block Write - Block Read Process Call

3. SMBus和I2C的建议


1. SMBus介绍

SMBus(System Management Bus)协议是基于I²C协议的一种改进版本,旨在增强系统管理中的设备通信可靠性。SMBus最早由英特尔开发,用于支持智能电池和其他系统管理任务。系统管理总线。 SMBus最初的目的是为智能电池、充电电池、其他微控制器之间的通信链路而定义的。 SMBus也被用来连接各种设备,包括电源相关设备,系统传感器,EEPROM通讯设备等等。 SMBus 为系统和电源管理这样的任务提供了一条控制总线,使用 SMBus 的系统,设备之间发送和接收消息都是通过 SMBus,而不是使用单独的控制线,这样可以节省设备的管脚数。 SMBus是基于I2C协议的,SMBus要求更严格,SMBus是I2C协议的子集。相关官方文稿这边也贴出供读者参考。

SMBus有哪些更严格的要求?跟一般的I2C协议有哪些差别?

  • VDD的极限值不一样

    • I2C协议:范围很广,甚至讨论了高达12V的情况

    • SMBus:1.8V~5V

  • 最小时钟频率、最大的Clock Stretching

    • Clock Stretching含义:某个设备需要更多时间进行内部的处理时,它可以把SCL拉低占住I2C总线

    • I2C协议:时钟频率最小值无限制,Clock Stretching时长也没有限制

    • SMBus:时钟频率最小值是10KHz,Clock Stretching的最大时间值也有限制

  • 地址回应(Address Acknowledge)

    • 一个I2C设备接收到它的设备地址后,是否必须发出回应信号?

    • I2C协议:没有强制要求必须发出回应信号

    • SMBus:强制要求必须发出回应信号,这样对方才知道该设备的状态:busy,failed,或是被移除了

  • SMBus协议明确了数据的传输格式

    • I2C协议:它只定义了怎么传输数据,但是并没有定义数据的格式,这完全由设备来定义

    • SMBus:定义了几种数据格式(后面分析)

REPEATED START Condition(重复发出S信号)

  • 比如读EEPROM时,涉及2个操作:

    • 把存储地址发给设备

    • 读数据

  • 在写、读之间,可以不发出P信号,而是直接发出S信号:这个S信号就是REPEATED START

  • 如下图所示

  • SMBus Low Power Version

    • SMBus也有低功耗的版本

2. SMBus协议时序

对于I2C协议,它只定义了怎么传输数据,但是并没有定义数据的格式,这完全由设备来定义。 对于SMBus协议,它定义了几种数据格式。

2.1 symbols
S     (1 bit) : Start bit(开始位)
Sr    (1 bit) : 重复的开始位
P     (1 bit) : Stop bit(停止位)
R/W#  (1 bit) : Read/Write bit. Rd equals 1, Wr equals 0.(读写位)
A, N  (1 bit) : Accept and reverse accept bit.(回应位)
Address(7 bits): I2C 7 bit address. Note that this can be expanded as usual toget a 10 bit I2C address.(地址位,7位地址)
Command Code  (8 bits): Command byte, a data byte which often selects a register onthe device.(命令字节,一般用来选择芯片内部的寄存器)
Data Byte (8 bits): A plain data byte. Sometimes, I write DataLow, DataHighfor 16 bit data.(数据字节,8位;如果是16位数据的话,用2个字节来表示:DataLow、DataHigh)
Count (8 bits): A data byte containing the length of a block operation.(在block操作总,表示数据长度)
[..]:           Data sent by I2C device, as opposed to data sent by the hostadapter.(中括号表示I2C设备发送的数据,没有中括号表示host adapter发送的数据)
2.2 SMBus Quick Command

只是用来发送一位数据:R/W#本意是用来表示读或写,但是在SMBus里可以用来表示其他含义。 比如某些开关设备,可以根据这一位来决定是打开还是关闭。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_QUICK

2.3 SMBus Receive Byte

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_read_byte()。 读取一个字节,Host adapter接收到一个字节后不需要发出回应信号(上图中N表示不回应)。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_READ_BYTE

2.4 SMBus Send Byte

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_write_byte()。 发送一个字节。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BYTE

2.5 SMBus Read Byte

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_read_byte_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再读取一个字节的数据。 上面介绍的SMBus Receive Byte是不发送Comand,直接读取数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_READ_BYTE_DATA

2.6 SMBus Read Word

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_read_word_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再读取2个字节的数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_READ_WORD_DATA

2.7 SMBus Write Byte

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_write_byte_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再发出1个字节的数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BYTE_DATA

2.8 SMBus Write Word

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_write_word_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再发出1个字节的数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_WORD_DATA

2.9 SMBus Block Read

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_read_block_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再发起度操作:

  • 先读到一个字节(Block Count),表示后续要读的字节数

  • 然后读取全部数据

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_READ_BLOCK_DATA

2.10 SMBus Block Write

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_write_block_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再发出1个字节的Byte Conut(表示后续要发出的数据字节数),最后发出全部数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BLOCK_DATA

2.11 I2C Block Read

在一般的I2C协议中,也可以连续读出多个字节。 它跟SMBus Block Read的差别在于设备发出的第1个数据不是长度N,如下图所示:

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_read_i2c_block_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再发出1个字节的Byte Conut(表示后续要发出的数据字节数),最后发出全部数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_READ_I2C_BLOCK

2.12 I2C Block Write

在一般的I2C协议中,也可以连续发出多个字节。 它跟SMBus Block Write的差别在于发出的第1个数据不是长度N,如下图所示:

I2C-tools中的函数:i2c_smbus_write_i2c_block_data()。

先发出Command Code(它一般表示芯片内部的寄存器地址),再发出1个字节的Byte Conut(表示后续要发出的数据字节数),最后发出全部数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_I2C_BLOCK
2.13 SMBus Block Write - Block Read Process Call

先写一块数据,再读一块数据。

Functionality flag: I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_PROC_CALL

3. SMBus和I2C的建议

虽然SMBus是基于I²C的一个协议扩展,但其应用场景和标准更严格,所以在设备通信中优先选择SMBus协议,即使硬件仅支持I²C,也可以通过软件在I²C总线上模拟SMBus功能。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/493454.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Lua热更新】上篇

Lua 热更新 - 上篇 下篇链接:【Lua热更新】下篇 文章目录 Lua 热更新 - 上篇一、AssetBundle1.理论2. AB包资源加载 二、Lua 语法1. 简单数据类型2.字符串操作3.运算符4.条件分支语句5.循环语句6.函数7. table数组8.迭代器遍历9.复杂数据类型 - 表9.1字典9.2类9.3…

React图标库: 使用React Icons实现定制化图标效果

React图标库: 使用React Icons实现定制化图标效果 图标库介绍 是一个专门为React应用设计的图标库,它包含了丰富的图标集合,覆盖了常用的图标类型,如FontAwesome、Material Design等。React Icons可以让开发者在React应用中轻松地添加、定制各…

如何使用 WebAssembly 扩展后端应用

1. WebAssembly 简介 随着互联网的发展,越来越多的应用借助 Javascript 转到了 Web 端,但人们也发现,随着移动互联网的兴起,需要把大量的应用迁移到手机端,随着手端的应用逻辑越来越复杂,Javascript 的解析…

Fastdfs V6.12.1集群部署(arm/x86均可用)

文章目录 一、 Fastdfs 介绍二、部署 信息三、步骤tracker/storage 机器的 compose 内容storage 机器的 composetracker 与 storage 启动目录层级与配置文件测试测试集群扩容与缩减注意事项 一、 Fastdfs 介绍 FastDFS 是一款高性能的分布式文件系统,特别适合用于存…

maven-resources-production:ratel-fast: java.lang.IndexOutOfBoundsException

Maven生产环境中遇到java.lang.IndexOutOfBoundsException的问题,尝试了重启电脑、重启IDEA等常规方法无效,最终通过直接重建工程解决了问题。 Rebuild Project 再启动OK

1. JasperSoft介绍与安装

Jaspersoft介绍 Jaspersoft是一款开源的,强大灵活并且使用广泛的报表软件。能够展示丰富的页面内容,并将之转换成PDF、HTML或者XML格式,该库完全由Java写出,可以用于在各种Java应用程序,非常适合Java开发者用来做报表生…

知网研学 | 知网文献(CAJ+PDF)批量下载

知网文献(CAJPDF)批量下载 一、知网研学安装二、插件及脚本安装三、CAJ批量下载四、脚本下载及PDF批量下载浏览器取消拦截窗口 一、知网研学安装 批量下载知网文件,格式为es6文件,需使用知网研学软件打开,故需先安装该…

WeakAuras NES Script(lua)

WeakAuras NES Script 修星脚本字符串 脚本1:NES !WA:2!TMZFWXX1zDxVAs4siiRKiBN4eV(sTRKZ5Z6opYbhQQSoPtsxr(K8ENSJtS50(J3D7wV3UBF7E6hgmKOXdjKsgAvZFaPTtte0mD60XdCmmecDMKruyykDcplAZiGPfWtSsag6myGuOuq89EVDV9wPvKeGBM7U99EFVVVV33VFFB8Z2TJ8azYMlZj7Ur3QDR(…

[数据结构] 链表

目录 1.链表的基本概念 2.链表的实现 -- 节点的构造和链接 节点如何构造? 如何将链表关联起来? 3.链表的方法(功能) 1).display() -- 链表的遍历 2).size() -- 求链表的长度 3).addFirst(int val) -- 头插法 4).addLast(int val) -- 尾插法 5).addIndex -- 在任意位置…

springmvc的拦截器,全局异常处理和文件上传

拦截器: 拦截不符合规则的,放行符合规则的。 等价于过滤器。 拦截器只拦截controller层API接口。 如何定义拦截器。 定义一个类并实现拦截器接口 public class MyInterceptor implements HandlerInterceptor {public boolean preHandle(HttpServletRequest reque…

RestTemplate远程调用、服务注册、

一.RestTemplate Spring给我们提供了一个RestTemplate的API,可以方便的实现Http请求的发送。 同步客户端执行HTTP请求,在底层HTTP客户端库(如JDK HttpURLConnection、Apache HttpComponents等)上公开一个简单的模板方法API。RestTemplate通过HTTP方法为常…

台球助教平台系统开发APP和小程序信息收藏功能需求解析(第十二章)

以下是开发台球助教系统客户端(APP,小程序,H5)几端的信息收藏功能的详细需求和功能说明,内容比较详细,可以说是一个教科书式的详细说明了,这套需求说明不仅仅用在我们的台球助教系统程序上&…

React系列(八)——React进阶知识点拓展

前言 在之前的学习中,我们已经知道了React组件的定义和使用,路由配置,组件通信等其他方法的React知识点,那么本篇文章将针对React的一些进阶知识点以及React16.8之后的一些新特性进行讲解。希望对各位有所帮助。 一、setState &am…

【开源免费】基于SpringBoot+Vue.JS房屋租赁管理系统(JAVA毕业设计)

本文项目编号 T 091 ,文末自助获取源码 \color{red}{T091,文末自助获取源码} T091,文末自助获取源码 目录 一、系统介绍二、数据库设计三、配套教程3.1 启动教程3.2 讲解视频3.3 二次开发教程 四、功能截图五、文案资料5.1 选题背景5.2 国内…

netcore 集成Prometheus

一、安装包 <ItemGroup><PackageReference Include"prometheus-net" Version"8.2.1" /><PackageReference Include"prometheus-net.AspNetCore" Version"8.2.1" /> </ItemGroup> 二、添加代码 #region Pro…

CLION中运行远程的GUI程序

在CLION中运行远程GUI程序&#xff0c;很有可能会遇到下面错误 Gtk-WARNING **: cannot open display: 这是因为远程的GUI程序不能再本地机器上显示。这个问题一般有两种解决方法 通过SSH的ForwardX11的方法&#xff0c;就是将远程的GUI程序显示到本地机器上&#xff0c;一般在…

datasets 笔记:加载数据集(基本操作)

参考了huggingface的教程 1 了解数据集基本信息&#xff08; load_dataset_builder&#xff09; 在下载数据集之前&#xff0c;通常先快速了解数据集的基本信息会很有帮助。数据集的信息存储在 DatasetInfo 中&#xff0c;可能包括数据集描述、特征和数据集大小等信息。&…

Java期末复习暨学校第十三次上机课作业

Java期末复习暨学校第十三次上机课作业&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;&#xff1a;掌握正则表达式的使用 第一题&#xff1a; 第13行代码为正则表达式&#xff0c;中国内地的手机号必须是11个数字&#xff1a; &#xff08;1&#xff09; ^1&#xff1a;是该电话号码…

aosp15 - Activity生命周期切换

本文探查的是&#xff0c;从App冷启动后到MainActivity生命周期切换的系统实现。 调试步骤 在com.android.server.wm.RootWindowContainer#attachApplication 方法下断点&#xff0c;为了attach目标进程在com.android.server.wm.ActivityTaskSupervisor#realStartActivityLock…

【libuv】Fargo信令1:client发connect消息给到server

tcp 单机测试,进行模拟 (借助copilot实现) 【Fargo】28:字节序列client发connect消息给到serverserver 收到后回复ack给到客户端程序借助copilot实现。项目构建 Console依赖于Halo.dll提供的api,Halo 依赖于 Immanuel, 运行效果 遗留问题 客户端似乎么有逻辑收到ack做处理各…